リファレンス
撮影 TIPS
赤外線撮影の環境条件・撮影パラメータ・よくある失敗と対策
オルソ生成のための撮影ポイント
特徴点が取れる壁面
- 白壁やのっぺりした面は SfM の特徴点抽出が困難
- タイル目地・窓・配管など、テクスチャのある壁面が望ましい
SfM は可視画像で行われる
CRITIR では SfM に可視画像のみを使用します。 赤外線画像は温度解析専用であり、形状復元には使用されません。 そのため、可視画像の品質（ピント・ブレ・露出）がオルソ品質に直結します。
ファイル名を変更しない
- CRITIR は撮影時刻やファイル名パターンで赤外線↔可視画像をペアリングする
- リネーム・フォルダ移動でペアリングが失敗する場合がある
- 撮影時のオリジナルファイル名を維持すること
ドローン撮影
オーバーラップ
- 前方・側方ともに 70〜80% 以上を推奨
- オーバーラップ不足は SfM 復元率低下に直結する
オーバーラップは可視画像基準です。通常、可視画像は赤外線画像よりも広角で撮影されるため自然にオーバーラップが確保されます。
飛行パターン
- 壁面に正対した状態で、水平・垂直方向のグリッドパターンで飛行
- 速度はブレが出ないシャッター速度条件に合わせて決める
撮影角度
- 壁面法線からの偏角が大きくなるほど、反射・投影歪みが増加する
- できるだけ壁面に正対して撮影する
- 斜めからの画像が多いとオルソの品質が低下する
ズーム禁止
- ズーム使用時は画角の変化によりSfMの精度が低下したり、赤外線画像とのアライメントが上手くいかない場合がある
- 必ず 1x（ズームなし） で撮影すること
地上撮影
距離・角度
- 壁面にできるだけ正対する（斜めになるほど歪みと反射が増える）
オーバーラップ
- 隣接画像と 30〜50% 程度の重なりを確保
- 左右・上下に少しずつ移動しながら撮影
- 三脚の使用を推奨（ブレ防止）
オーバーラップは可視画像基準です。通常、可視画像は赤外線画像よりも広角で撮影されるため自然にオーバーラップが確保されます。
ドローン＋地上の併用撮影
ドローンと地上カメラを併用すると壁面全体をカバーしやすくなりますが、SfM の難易度が上がります。
SfM が失敗しやすい理由
- ドローンと地上ではカメラの内部パラメータ（焦点距離・歪み）が異なるため、SfM で同一モデルとして扱えない
- 撮影距離が大きく異なると画像のスケール差が大きくなり、特徴点マッチングが困難になる
- ドローンは上方から、地上は下方から撮るため視点の変化が大きく、オーバーラップがあっても対応点が見つかりにくい
併用時のポイント
- つなぎ領域を十分に確保する: ドローン撮影範囲と地上撮影範囲が垂直方向に 30% 以上重なるようにする
- つなぎ領域では同程度の距離で撮る: スケール差が大きいとマッチングが失敗するため、つなぎ領域ではドローンの壁面距離と地上の壁面距離を近づける
- 壁面に対して正対する: 併用時は特に、両方とも壁面に正対した画像を撮ることが重要
CRITIR の SfM は画像セット内のすべての画像を一括で処理します。ドローンと地上の画像は同じセットに入れてください。別セットに分けると、それぞれ独立した SfM として処理されオルソを統合できません。
うまくいかない場合
SfM の復元率が低い場合は、以下を試してください。
- つなぎ領域の画像を追加撮影する（枚数を増やす）
- ドローンまたは地上のどちらか一方だけでオルソを生成し、もう一方は個別画像として解析する
- 壁面の上部と下部でセットを分けて、それぞれ別のオルソとして生成する
赤外線撮影の環境条件
温度差が最重要
赤外線検査で最も重要なのは絶対気温ではなく、対象物と周辺の温度差が十分に確保されていることです。
- 目安として 温度差10°C 以上が望ましいが、検出対象（浮き・漏水等）によって必要な感度は異なる
- 温度差が安定している時間帯（急激な変化がない）に撮影する
時間帯
- 日射の影響を避けるため、早朝（日の出前後）または日没後が理想
- 直射日光が当たった壁面は日射由来のムラが出るため、日射が当たらなくなってから十分な時間を空ける（材質によるが数時間以上）
- 夜間撮影も温度差が取れていれば有効
天候
- 雨天: 濡れ・蒸発冷却・反射により測定が不安定になるため基本的に NG
- 曇天: 日射ムラが減るメリットがある一方、温度差が不足する場合は不可。条件次第で有効
- 雨上がり: 壁面が乾燥するまで待つ（表面の濡れは温度分布を壊す）
風
- 強風は対流による温度拡散でコントラストが低下する
- 飛行安全の観点からもドローンは風が穏やかな条件で飛行すること
- 安全側の運用目安として 5m/s 以下が一般的（機材・現場条件による）
壁面との距離
壁面からの距離が赤外線の GSD（Ground Sample Distance = 1ピクセルあたりの実寸） を決定する最も重要なパラメータです。
- ドローン・地上とも、目標 GSD から壁面との離隔距離を逆算して決める
- 例: 赤外線 640×512 センサー（FOV 40°）で GSD 2cm/px → 壁面から約 35m
- 機種・レンズ（FOV）によって大きく変わるため、事前に計算すること
画像品質に関する設定
放射率・反射温度
- カメラ側で対象物に適した放射率を設定する（コンクリート・タイル: 約 0.95）
- 報告書での比較一貫性のため、同一調査内では設定を統一する
温度レンジ
- 撮影時のカメラ温度レンジは解析に影響しない（R-JPEG にはピクセル単位の温度データが保存されるため）
- ただし現場での目視確認のため、適切なレンジに設定しておくと効率的
よくある失敗
| 失敗 | 影響 | 対策 |
|---|---|---|
| 直射日光下で撮影 | 偽の高温スポット、日射ムラ | 早朝/日没後、または日射停止後に十分時間を空ける |
| オーバーラップ不足 | SfM 復元率低下、オルソに穴 | 前方・側方 70% 以上を確保 |
| ズーム使用 | SfM精度低下・アライメント失敗 | 必ず 1x 固定 |
| 雨天・濡れた壁面 | 温度分布が不正確 | 乾燥を待つ |
| ファイルリネーム | ペアリング失敗 | オリジナルファイル名を維持 |
| テクスチャのない壁面 | SfM 失敗 | 特徴点の多い壁面を選ぶ、枚数を増やす |
| ドローン＋地上の重なり不足 | SfM が分離、オルソ統合不可 | つなぎ領域を垂直方向30%以上確保 |