Wenn Sie den Kauf einer Drohne in Erwägung ziehen, haben Sie vielleicht einen bestimmten Fall im Sinn. Unabhängig davon, ob Sie Landschaftsfotografie mögen oder Dinge in der Ferne beobachten und erkunden möchten, fragen Sie sich vielleicht, wie weit eine Drohnenkamera sehen kann. Es gibt eine ganze Reihe von Variablen, die bestimmen, wie weit eine Drohnenkamera sehen kann, aber letztlich kommt es auf die Anzahl der Pixel pro Fuß an, die die Drohnenkamera in verschiedenen Entfernungen erkennen kann. Ich habe die Erkennungs-, Klassifizierungs- und Erfassungsentfernungen von Drohnenkameras von 720p bis hin zu 8K berechnet.
Eine durchschnittliche Drohnenkamera, die mit 1080p arbeitet, kann Personen in einer Entfernung von bis zu 50 Fuß erkennen. Zwischen 50 und 100 Fuß ist die Kamera in der Lage, Objekte zu klassifizieren (z. B. Menschen, Tiere oder Autos), über 100 Fuß hinaus kann die Kamera nur Bewegungen erkennen und keine Objekte bestimmen oder Personen erkennen.
In diesem Artikel gehen wir auf alles ein, was Sie darüber wissen müssen, wie weit eine Drohnenkamera sehen kann, und Sie erfahren, über welche Entfernungen Drohnen in der Lage sind, Personen zu erkennen, Objekte zu klassifizieren und einfach etwas in der Ferne zu erkennen. Es mag Sie überraschen, wie weit Drohnenkameras in der Lage sind, dies zu tun.
Wenn Sie ein besseres Verständnis dafür bekommen wollen, was eine Drohne in 400, 300, 200 und 100 Fuß Höhe sehen kann, können Sie sich dieses YouTube-Video ansehen, das perfekt demonstriert, was eine Drohne in verschiedenen vertikalen Höhen sehen kann.
In diesem Artikel werden wir uns mit den Entfernungen befassen, in denen Drohnen Objekte erkennen und klassifizieren können. Denn in diesen Entfernungen kann die Drohne sowohl die Sicherheit von Personen als auch die Überwachung von bestimmten Objekten und Orten beeinflussen.
Table of Contents
Pixel pro Fuß (PPF)
In der Welt der Sicherheit gibt es drei Klassifizierungsstufen für Filmmaterial. Das Filmmaterial kann so klassifiziert werden, dass es in der Lage ist, Personen zu erkennen, bis hin zur einfachen Erkennung von Bewegungen.
Eine Drohnenkamera hat ein sehr weites Sichtfeld, und ob man eine Person tatsächlich leicht erkennen kann oder ob es sich nur um einen funktionslosen Blog auf dem Video handelt, hängt von der Größe des Objekts im aufgenommenen Bild ab.
Das Standardmaß für die Größe eines Objekts auf einem aufgezeichneten Video ist Pixel pro Fuß (PPF). Die Anzahl der Pixel pro Fuß ist ein Maß für die Qualität des fertigen Videos, das auf der Größe des aufgezeichneten Bereichs basiert. Hier sind einige gängige Qualitäten und die Anzahl der Pixel in horizontaler und vertikaler Richtung.
Ich habe die Anzahl der Pixel pro Fuß für jede gängige Auflösung einer Drohnenkamera in verschiedenen Entfernungen berechnet. Die meisten Kameras sind in der Lage, 1080p und 4K Aufnahmen zu machen und einige der fortschrittlicheren Kameras können bis zu 8K sehen (wie die Autel Evo 2 Serie).
Hier ist die Tabelle der Pixel pro Fuß bei verschiedenen Entfernungen für verschiedene Kameras. Ich habe die Entfernungen farblich mit grün, gelb und rot gekennzeichnet, was die Erkennungs-, Klassifizierungs- und Erfassungsentfernungen bedeutet, die jede Drohne erreichen kann.
Wir können sehen, dass je höher die Auflösung der Kamera ist, desto weiter kann sie Personen in einer Szene erkennen. Zum Beispiel kann eine 8K-Kamera Personen in einer Entfernung von etwa 150 Fuß erkennen. Eine 1080p-Kamera hingegen verliert schnell an Erkennungsreichweite und kann Personen nur noch in einer Entfernung von 50 Fuß klassifizieren und keine Erkennungsmerkmale mehr erkennen, die weiter als 100 Fuß von der Person entfernt sind.
Dies wird auch in der nachstehenden Grafik der gleichen Daten dargestellt.
Lassen Sie uns einen kurzen Blick auf die drei Ebenen der Footage-Klassifizierung werfen und wie sie sich auf die von mir präsentierten Daten beziehen.
Die drei Ebenen der Klassifizierung von Filmmaterial
Drohnenkameras können sehr weit in die Ferne sehen. Ihr einzigartiger Blickwinkel – von sehr hoch oben am Himmel – kann ihnen einen ungehinderten Blick auf ein großes Gebiet ermöglichen. Doch auch wenn die Drohne so weit sehen kann, ist sie möglicherweise nicht in der Lage, eine Person oder ein Objekt zu erkennen.
Hier ist eine Übersicht über jede der in der Sicherheitsbranche verwendeten Klassifizierungen, und der wichtigste Faktor ist die Anzahl der Pixel pro Fuß.
Erkennung
Die höchste Klassifizierung von Pixeln pro Fuß ist die Erkennungsklassifizierung.
Dies ist 60 PPF am Tag und 90 PPF in der Nacht.
Bei dieser Klassifizierung können Merkmale einer Person direkt identifiziert werden, z. B. Gesichtszüge, Logos auf der Kleidung und Nummernschilder an Autos.
Aus Sicherheitsgründen ist dies die nützlichste Art von Video, da es viel mehr über ein Objekt aussagt. Das Problem bei der Erzielung dieser Qualität mit einer Drohne ist, dass die Drohne sehr laut ist und dicht über dem Objekt schwebt.
Das bedeutet, dass es unwahrscheinlich ist, dass eine Drohne in der Lage ist, diese Art von Aufnahmen von Ihnen zu machen, ohne dass Sie sich der Anwesenheit der Drohne bewusst sind.
Typischerweise muss sich eine Drohne mit einer 720p-Kamera in einem Umkreis von fünf Metern von Ihnen befinden, um Sie zu erkennen, und sie kann Sie bei 4K in einer Entfernung von 50 Metern erkennen. Hier ist eine Tabelle, in der ich die Entfernungen aufzeige, in denen Kameras mit unterschiedlichen Auflösungen Sie erkennen können.
Die nächste Stufe der Klassifizierung ist die, bei der die Kamera nicht in der Lage ist, einzelne Merkmale zu erkennen, sondern das Objekt klassifizieren kann.
Klassifizierung
In diesem Bereich der Klassifizierung ist das Filmmaterial in der Lage, Aspekte von Ihnen und dem Objekt zu identifizieren. Zum Beispiel kann es Ihr Geschlecht, Ihre Rasse oder ethnische Zugehörigkeit, die Farbe und die Art der Kleidung, die Sie tragen, identifizieren und es kann auch die Marke und das Modell des Autos unterscheiden.
Diese liegt bei 40 PPF am Tag und 60 PPF in der Nacht.
Eine Drohne kann etwas weiter weg von Ihrem Standort fliegen, aber es ist wahrscheinlich, dass Sie immer noch in der Lage sind, die Propeller in der Ferne zu hören und Sie werden bemerken, dass eine Drohne in der Nähe ist.
Typischerweise kann eine 720p-Kamera Sie in einer Entfernung von etwa 50 Fuß erkennen, während eine 4K-Kamera Sie in einer Entfernung von etwa 100 Fuß erkennen kann. Hier finden Sie eine Tabelle mit Entfernungen für verschiedene Auflösungen, bei denen eine Drohnenkamera Personen im Filmmaterial klassifizieren kann.
Die letzte Definition und Klassifizierung von Filmmaterial wird als Erkennung bezeichnet.
Detektion
Die Erkennung ist die niedrigste Form der Klassifizierung des Filmmaterials, und Sie können Aktivitäten erkennen, die Sie nicht in der Lage sind, einzelne Details einer Person oder eines Fahrzeugs herauszufiltern. Sie können zum Beispiel sehen, wie sich eine Person oder ein Auto im Bild bewegt, ohne dass Sie in der Lage sind, irgendwelche Merkmale dieses Objekts zu erkennen.
Dies ist bei 20 PPF am Tag und 40 PPF in der Nacht der Fall.
Es ist möglich, dass eine Drohne diese Art von Bildern von Ihnen ohne Ihr Wissen aufnehmen kann. Das liegt daran, dass die Drohne in der Lage ist, bis zu 350 Fuß von Ihrem aktuellen Standort entfernt zu fliegen und trotzdem Bewegungen in der Szene zu erkennen.
Diese Art von Filmmaterial ist aus Sicherheitsgründen weniger wichtig, da es nicht in der Lage ist, Personen oder Objekte persönlich zu identifizieren.
Typischerweise ist eine 720p-Kamera nicht in der Lage, Details in einer Entfernung von etwa 100 Fuß zu erkennen, während eine 4K-fähige Kamera nicht in der Lage ist, irgendetwas im Bild aus einer Entfernung von etwa 200 Fuß aufzulösen. Hier ist eine Übersicht über die Erkennungsgrenzen von Kameras mit verschiedenen Auflösungen.
Sie können sehen, dass diese Entfernung dramatisch höher ist als die anderen Klassifizierungen und nach dieser Entfernung wird das Bildmaterial immer schlechter.
Was bestimmt, wie weit eine Drohne sehen kann?
Auch wenn ich mich auf die Auflösung der Kamera konzentriert habe, gibt es eine Reihe von Faktoren, die bestimmen, wie weit Drohnen in der realen Welt sehen können. Unter perfekten Bedingungen machen die oben genannten Zahlen durchaus Sinn. Es gibt jedoch nur sehr wenige Fälle, in denen die perfekten Bedingungen gegeben sind, und hier werden wir untersuchen, was bestimmt, wie weit Drohnen sehen können.
Näher an Objekte heranfliegen
Das erste Merkmal einer Drohne ist, dass sie kein festes Objekt ist. Das bedeutet, dass sie sich schnell auf ein Objekt zubewegen kann, wenn sie mehr Details sehen möchte. Wenn man eine 8K-Kamera hat, muss man nicht besonders nah herangehen oder sich besonders weit bewegen, wenn man von der Klassifizierung zur Erkennungsentfernung übergehen will.
Wenn eine Drohne mehr Details in einem bestimmten Bereich der Szene erkennen möchte, kann sie einfach auf das Objekt zufliegen, um die Auflösung und den Nutzen des Filmmaterials schnell zu verbessern.
Sichtfeld
Es gibt viele verschiedene Kameratypen mit einer Vielzahl von Sichtfeldern. Da die primäre Messgröße die Anzahl der Pixel pro Fuß ist, schränkt ein breites Sichtfeld die Anzahl der Pixel pro Passform im Bild schnell ein.
Ein breiteres Sichtfeld ist für die Landschaftsfotografie und -videografie mit Drohnen viel besser geeignet, ermöglicht es dem Drohnenpiloten jedoch nicht, so viele Details zu erkennen. Am anderen Ende des Spektrums, wenn Ihre Drohnenkamera ein sehr enges Sichtfeld hat, können Sie viel mehr Merkmale erkennen und die Klassifizierung und Identifizierung von Personen und Objekten im Bild wird viel klarer und einfacher sein.
Zoomfunktionen
Drohnenkameras haben sich in den letzten Jahren deutlich verbessert. Es gibt eine Reihe von Drohnen auf dem Markt, die über optische Zoomfunktionen verfügen. Das bedeutet, dass man optisch in die Szene hineinzoomen kann und dem Drohnenpiloten die Möglichkeit gibt, die Auflösung eines bestimmten Bereichs zu erhöhen.
Einige beliebte Drohnen sind in der Lage, bis zum 4-fachen zu zoomen, was die Anzahl der Pixel pro Fuß im Bild schnell erhöhen kann.
Die DJI Mavic air 2 verfügt über einen 4-fachen optischen Zoom und wurde von nofilmschool.com ausgiebig getestet, das Video können Sie hier sehen:
Höhere Auflösungen
Die Kameras können zwischen mehreren Modi umschalten. Die höchste Auflösung, die derzeit auf dem Markt ist, ist eine 8K-Kamera. Sie hat bis zu 16 Mal mehr Pixel als eine HD-Kamera und vier Mal so viele Pixel wie eine 4K-Kamera. Je höher die Auflösung der Kamera, desto höher die Anzahl der Pixel.
Dies ermöglicht es dem Piloten, tief in eine Szene hineinzuzoomen, das Bild ohne Qualitätsverlust zu beschneiden und gleichzeitig das Farbtiefenprofil beizubehalten.
Tag/Nachtzeit
Die Menge an Licht, die auf die Kamera fällt, ist eines der wichtigsten Merkmale, die bestimmen, wie weit eine Drohne sehen kann. Es gibt viele Drohnen, die bei schlechten Lichtverhältnissen nicht gut funktionieren. Es gibt jedoch Drohnen mit Nachtsicht, die Sie in meinem anderen Artikel nachlesen können – klicken Sie hier.
Einfach gesagt, funktionieren Drohnen viel besser, wenn eine große Menge Licht in das Objektiv eindringt und den Sensor erreicht. Sobald dies der Fall ist, nimmt die Qualität der Aufnahmen deutlich ab und die ISO-Einstellung der Drohne muss erhöht werden. Diese Einstellung erhöht die Empfindlichkeit der Drohne gegenüber dem einfallenden Licht, was zu starkem Bildrauschen führen kann.
Typ der Kamera
Schließlich hat sich die Art der Kamera, die eine Drohne tragen kann, in den letzten Jahren diversifiziert. Wie weit eine Drohne sehen kann, hängt nicht nur von der Anzahl der Pixel pro Fuß des Bildes ab, sondern auch von der Art der Kamera, die sie trägt.
Dazu gehören Wärmebild- und Nachtkameras sowie Lidar für 3D-Bilder und Punktwolkenaufnahmen von Objekten und Infrastrukturen.
Am bekanntesten sind Drohnen, die eine optische Kamera tragen, aber darauf ist sie nicht beschränkt.
Zusammenfassung
In diesem Artikel haben wir erörtert, wie weit eine Drohne sehen kann, und ich habe eine Reihe von Berechnungen durchgeführt, um genau zu verstehen, wie sich die Entfernung auf die Art der Merkmale auswirkt, die eine Drohne bei verschiedenen Auflösungen der Drohnenkamera sehen kann.
Wenn Sie von einer Drohne gefilmt werden und Sie sich dessen bewusst sind, ist sie wahrscheinlich in der Lage, einige Aspekte Ihrer Person wie Ihre Kleidung und Ihre ethnische Zugehörigkeit zu klassifizieren. Damit die Drohne Sie jedoch individuell identifizieren kann, muss sie sehr nah an Sie herankommen, was wohl kaum eine heimliche Annäherung sein wird.
Häufig gestellte Fragen
Hier sind einige häufig gestellte Fragen darüber, wie weit Drohnen sehen können.
Wie weit können Drohnen bei Nacht sehen?
Die Entfernung, die eine Drohne bei Nacht sehen kann, ist durch den Mangel an verfügbarem Licht erheblich eingeschränkt. Sofern die Drohne nicht über ein Nachtsichtgerät verfügt, ist es unwahrscheinlich, dass sie mehr als ein paar Meter weit sehen kann. Bei schlechten Lichtverhältnissen kann die Drohne eine Person vielleicht auf 100 Fuß Entfernung erkennen.
Wie weit kann eine Militärdrohnenkamera sehen?
Da die Kameras von Militärdrohnen eine unglaublich hohe Auflösung haben, ist es wahrscheinlich, dass sie in der Lage sind, Menschen aus einer viel größeren Entfernung zu sehen und zu erkennen als zivile Drohnen. Nach meinen Berechnungen ist es wahrscheinlich, dass sie in der Lage sind, Menschen und Objekte in einer Entfernung von 500 Fuß oder mehr zu klassifizieren.
Dies hängt stark von der Fähigkeit der Drohne ab, eine direkte Sichtlinie und viel Licht in die Kamera zu bekommen.
Können Drohnen das Innere Ihres Hauses sehen?
Drohnen können das Innere Ihres Hauses nur durch ein Fenster sehen. Es ist sehr schwierig für eine Drohne, direkt in das Fenster zu schauen und den gesamten Raum zu erkennen. Es ist wahrscheinlich, dass sie nur Gegenstände und Personen, die am Fenster stehen, aufnehmen können.
Wärmebildkameras sind in der Lage, heiße Häuser und Wärmelecks zu erkennen, indem sie den infraroten Teil des Spektrums betrachten. Dadurch kann sich der Betrachter ein Bild von Ihrem Haus machen und möglicherweise erkennen, was sich im Inneren des Hauses befindet. So setzt die Polizei zum Beispiel häufig Wärmebildkameras auf den Dächern von Vorstadthäusern ein, um Growhäuser oder andere illegale Aktivitäten aufzuspüren.