Когда вы задумываетесь о покупке дрона, у вас на уме может быть конкретный случай. Независимо от того, любите ли вы пейзажную съемку или хотите наблюдать и изучать предметы на расстоянии, вы можете задаться вопросом, как далеко может видеть камера дрона? Существует широкий спектр переменных, которые определяют, как далеко может видеть камера дрона, но в конечном итоге все сводится к количеству пикселей на фут, которые камера дрона способна обнаружить на разных расстояниях. Я рассчитал расстояния распознавания, классификации и обнаружения для камер дронов с разрешением 720p и вплоть до 8K.
Средняя камера дрона, работающая в разрешении 1080p, может распознавать людей на расстоянии до 50 футов. На расстоянии от 50 до 100 футов камера способна классифицировать объекты (например, людей, животных или автомобили). На расстоянии более 100 футов камера способна только обнаруживать движение и не может определять объекты или распознавать людей.
В этой статье мы рассмотрим все, что вам нужно знать о том, как далеко видит камера дрона, и вы узнаете, на каких расстояниях дроны способны распознавать людей, классифицировать объекты и просто обнаруживать что-то вдалеке. Возможно, вас удивит, насколько далеко способны камеры дронов.
Если вы хотите лучше понять, что именно может увидеть дрон на высоте 400, 300, 200 и 100 футов, вы можете посмотреть это видео на YouTube, которое отлично демонстрирует, какие вещи может увидеть дрон на разных вертикальных высотах.
В этой статье мы рассмотрим расстояния, на которых беспилотники способны распознавать и классифицировать объекты. Это связано с тем, что на таких расстояниях беспилотник может влиять на безопасность отдельных людей, а также обеспечивать наблюдение за конкретными объектами и местами.
Содержание
Пиксели на фут (PPF)
В мире безопасности существует три уровня классификации отснятого материала. Отснятый материал может быть классифицирован как способный распознавать отдельных людей, вплоть до простого обнаружения движения.
Камеры для беспилотников могут быть классифицированы как способные распознавать людей.
Камера беспилотника имеет очень широкое поле зрения, и то, сможете ли вы легко распознать человека или это будет просто безликий блог на вашем видео, зависит от размера объекта на записанном изображении.
Стандартным измерением размера объекта на записанном видео является пиксель на фут (PPF). Пиксели на фут — это мера качества конечного видео, основанная на размере области, на которой ведется видеосъемка. Вот некоторые распространенные качества и количество пикселей по горизонтали и вертикали.
Я подсчитал количество пикселей на фут каждого распространенного разрешения камеры дрона на различных расстояниях. Большинство камер способны снимать 1080p и 4K, а некоторые более продвинутые камеры могут видеть до 8K (как, например, Autel Evo 2 Series).
Здесь представлена таблица пикселей на фут на различных расстояниях для разных камер. Я выделил расстояния зеленым, желтым и красным цветом, что означает расстояния распознавания, классификации и обнаружения, которые может достичь каждый дрон.
Мы видим, что чем выше разрешение камеры, тем дальше она может распознавать людей в сцене. Например, камера 8K может распознавать людей на расстоянии примерно 150 футов. В то время как камера 1080p быстро теряет дистанцию распознавания и может классифицировать объекты только на расстоянии 50 футов и не может выделить никаких идентифицирующих признаков на расстоянии более 100 футов от объекта.
Это также представлено на графике ниже, где показаны те же данные.
Давайте вкратце рассмотрим три уровня классификации кадров и то, как они связаны с представленными мною данными.
Три уровня классификации отснятого материала
Камеры дронов могут видеть очень далеко вдаль. Их уникальная точка обзора — с большой высоты в небе — может обеспечить беспрепятственный обзор большой территории. Однако, даже если дрон видит на такое расстояние, он не сможет распознать человека или идентифицировать объект.
>
Здесь приведена краткая информация о каждой из классификаций, используемых в индустрии безопасности, и наиболее важным фактором является количество пикселей на фут.
Распознавание
Самой высокой классификацией пикселей на фут является классификация распознавания.
Это 60 PPF в дневное время и 90 PPF в ночное.
По этой классификации вы можете напрямую идентифицировать такие черты лица, как черты лица, логотипы на одежде и номерные знаки на автомобилях.
В целях безопасности это наиболее полезный тип видео, поскольку он позволяет определить гораздо больше информации об объекте. Проблема с получением такого качества с помощью дрона заключается в том, что дрон очень громкий и парит близко к объекту съемки.
Это означает, что дрон не может не работать.
Это означает, что вряд ли беспилотнику удастся записать кадры такого уровня без того, чтобы вы знали о его присутствии.
Обычно беспилотник должен находиться в пределах 5 футов от вас, чтобы распознать вас, если у него камера 720p, и он может распознать вас в разрешении 4K на расстоянии 50 футов от вас. Вот таблица, в которой я указываю расстояния, на которых камеры с разным разрешением могут вас распознать.
Следующий уровень классификации — это когда камера не способна распознать отдельные черты, но может классифицировать объект.
Классификация
В этом разделе классификации кадры способны идентифицировать аспекты вас и объекта. Например, он может определить ваш пол, расовую или этническую принадлежность, цвет и тип одежды, которую вы носите, а также отличить марку и модель автомобиля.
Классификация
Это при 40 PPF в дневное время и 60 PPF в ночное.
Дрон может летать немного дальше от вашего местоположения, но, скорее всего, вы все равно сможете услышать пропеллеры вдалеке и будете знать, что в этом районе находится дрон.
Обычно камера 720p сможет определить вас на расстоянии около 50 футов, а камера 4K — на расстоянии около 100 футов. Вот таблица расстояний для различных разрешений, на которых камера беспилотника может классифицировать объекты в кадре.
Последнее определение и классификация отснятого материала называется обнаружением.
Обнаружение
Обнаружение — это самая низкая форма классификации отснятого материала, и вы сможете увидеть активность, которая не в состоянии выделить отдельные детали человека или автомобиля. Например, вы сможете увидеть, как человек или автомобиль движется на изображении, но не сможете определить никаких особенностей этого объекта.
Это при 20 PPF в дневное время и 40 PPF ночью.
Вполне возможно, что беспилотник способен собирать подобные изображения без вашего ведома. Это связано с тем, что дрон может летать на расстоянии до 350 футов от вашего текущего местоположения и при этом улавливать и обнаруживать движение в кадре.
Такие снимки могут быть сделаны без вашего ведома.
Такие кадры менее важны для безопасности, поскольку они не позволяют идентифицировать людей или объекты.
Обычно камера 720p не способна различить детали на расстоянии около 100 футов, в то время как камера с поддержкой 4K не способна ничего различить на изображении с расстояния около 200 футов. Вот сводка пределов обнаружения камер с различным разрешением.
Вы видите, что это расстояние значительно выше, чем у других классификаций, и после этого расстояния кадры становятся все хуже и хуже.
Что определяет, как далеко может видеть дрон?
Несмотря на то, что я сосредоточился на разрешении камеры, существует ряд факторов, которые определяют, насколько далеко могут видеть дроны в реальном мире. При идеальных условиях приведенные выше цифры имеют смысл. Однако идеальные условия существуют в очень редких случаях, и здесь мы рассмотрим, что определяет, как далеко могут видеть беспилотники.
Приближение к объектам
Первая особенность дрона заключается в том, что он не является неподвижным объектом. Это означает, что он может быстро перемещаться к объекту, если хочет увидеть больше деталей. Если у вас есть камера 8K, вам не нужно подходить особенно близко или перемещаться особенно далеко, если вы хотите перейти от классификации к расстоянию распознавания.
Если дрон хочет разглядеть больше деталей на определенном участке сцены, он может просто подлететь к объекту, чтобы быстро повысить разрешение и полезность отснятого материала.
Поле зрения
Существует множество различных типов камер с различным полем зрения. Поскольку основной метрикой является количество пикселей на фут, широкое поле зрения быстро ограничивает количество пикселей в кадре.
Более широкое поле зрения позволяет увеличить количество пикселей на кадр.
Большое поле зрения гораздо лучше для ландшафтной беспилотной фотографии и видеосъемки, но не позволит пилоту дрона разглядеть так много деталей. С другой стороны, если камера вашего дрона имеет очень узкое поле зрения, вы сможете различить гораздо больше деталей, а классификация и идентификация людей и объектов на изображении будет гораздо более четкой и простой.
Особенности масштабирования
Камеры дронов значительно улучшились за последние годы. На рынке представлено множество дронов, оснащенных функцией оптического зума. Это означает, что вы можете оптически приблизить сцену и позволить пилоту дрона увеличить разрешение конкретной области.
Некоторые популярные дроны способны увеличивать масштаб до 4 раз, что позволяет быстро увеличить количество пикселей на фут изображения.
У DJI Mavic air 2 есть 4-кратный оптический зум, и он был тщательно протестирован nofilmschool.com, а видео вы можете посмотреть здесь:
Большие разрешения
Камеры способны переключаться между несколькими режимами. Камера с самым высоким разрешением на рынке на данный момент — это камера 8K. Она имеет в 16 раз больше пикселей по сравнению с HD и в четыре раза больше пикселей по сравнению с 4K. Чем выше разрешение камеры, тем больше количество пикселей.
Чем выше разрешение камеры, тем больше количество пикселей.
Это позволяет пилоту глубоко приближать сцену, обрезать изображение без потери качества, сохраняя при этом профиль глубины цвета.
День/ночь
Количество света, попадающего в камеру, является одной из важнейших характеристик, определяющих, насколько далеко может видеть дрон. Существует множество дронов, которые плохо работают в условиях недостаточного освещения. Однако есть дроны с ночным видением, о которых вы можете прочитать в другой моей статье — нажмите здесь.
Проще говоря, дроны работают гораздо лучше, когда в объектив попадает значительное количество света и он попадает на сенсор. Как только это происходит, качество отснятого материала значительно снижается, и необходимо увеличить значение ISO. Эта настройка повышает чувствительность дрона к падающему свету, что может внести в изображение много шума.
Тип камеры
И наконец, в последние годы изменился тип камеры, которую может нести дрон. Дальность обзора дрона зависит не только от количества пикселей на фут изображения, но и от типа камеры.
К ним могут относиться тепловизионные и ночные камеры, а также лидар для трехмерного изображения и облачной точечной визуализации объектов и инфраструктуры.
Мы больше всего знакомы с дронами, несущими оптическую камеру, но этим дело не ограничивается.
Обзор
В этой статье мы обсудили, как далеко может видеть беспилотник, и я провел ряд расчетов, чтобы понять, как именно расстояние влияет на виды характеристик, которые может видеть беспилотник при различных разрешениях камеры дрона.
Вполне вероятно, что если вас снимает беспилотник и вы знаете об этом, то он может классифицировать некоторые аспекты вашей личности, такие как одежда и национальность. Однако для того, чтобы он смог идентифицировать вас индивидуально, он должен подойти очень близко, что вряд ли можно назвать скрытным подходом.
Часто задаваемые вопросы
Здесь представлены некоторые часто задаваемые вопросы о том, как далеко могут видеть беспилотники.
Как далеко видят беспилотники ночью?
Расстояние, на которое беспилотник может видеть ночью, существенно ограничено из-за недостатка доступного света. Если у дрона нет прибора ночного видения, он вряд ли сможет видеть дальше нескольких футов. В условиях низкой освещенности дрон может определить человека на расстоянии 100 футов.
Как далеко видит камера военного беспилотника?
Поскольку камеры военных беспилотников имеют невероятно высокое разрешение, вероятно, они способны видеть и распознавать людей на гораздо большем расстоянии, чем гражданские беспилотники. По моим расчетам, скорее всего, они смогут классифицировать людей и объекты на расстоянии 500 футов и более.
Это во многом зависит от способности беспилотника обеспечить прямую видимость и достаточное количество света для камеры.
Могут ли дроны видеть внутри вашего дома?
Дроны могут видеть внутри дома только через окно. На самом деле дрону очень сложно заглянуть прямо в окно и разглядеть всю комнату. Скорее всего, они смогут засечь только предметы и людей, стоящих у окна.
Тепловизионные камеры способны определять горячие дома и утечки тепла, просматривая инфракрасную часть спектра. Это может дать зрителю представление о вашем доме и потенциально указать, что находится внутри дома. Например, полиция обычно использует тепловизионные камеры на крышах пригородных домов, чтобы обнаружить плантации или другую незаконную деятельность.