Картография и съёмка

Калькулятор FOV

Угол обзора вашей камеры и охват местности на заданной высоте.

Только вспомогательный инструмент планирования — не сертифицированное ПО для планирования полётов и не разрешение на использование воздушного пространства. Всегда проверяйте результаты по руководству вашего аппарата и действующим нормам перед полётом. Полный отказ от ответственности.

Заполните все поля камеры выше для расчёта.

Формула

Поле зрения (FOV) — это угол, который видит камера. Для обычного (прямолинейного) объектива оно зависит только от размера матрицы и реального фокусного расстояния:

FOV = 2 × arctan(размер матрицы ÷ (2 × фокусное расстояние))

Если взять ширину матрицы, получится горизонтальное поле зрения, а если высоту — вертикальное. Площадь земли, охваченная на заданном расстоянии, следует из угла:

Охват = 2 × расстояние × tan(FOV ÷ 2)

Для камеры, направленной строго вниз, расстояние — это ваша высота над землёй. Для инспекционного кадра это расстояние до стены, вышки или крыши.

Почему в технических характеристиках указано большее число

В технических характеристиках дронов обычно дают одно значение FOV, и это диагональный угол, от угла до угла. Калькулятор показывает горизонтальный и вертикальный углы, а именно они нужны, чтобы рассчитать охват.

Возьмём основную камеру DJI Mavic 3 Pro: матрица «четыре трети» размером около 17,3 × 13 мм с объективом 12 мм (эквивалент 24 мм).

Угол Результат
Горизонтальный 71,6°
Вертикальный 56,9°
Диагональный 84,1°

DJI указывает FOV камеры 84°, что соответствует диагонали. У DJI Mini 4 Pro при меньшей матрице, но таком же объективе с эквивалентом 24 мм получаются почти те же углы. Камеры с одинаковым эквивалентным фокусным расстоянием видят одно и то же поле зрения независимо от размера матрицы.

Примеры расчётов

По данным Mavic 3 Pro выше:

  • Картографирование со 100 м: каждый снимок охватывает около 144 × 108 м земли.
  • Инспекция фасада с расстояния 20 м: ширина кадра около 29 м.
  • Чтобы здание шириной 50 м поместилось в кадр при камере, направленной вниз: нужно быть примерно в 35 м над крышей плюс небольшой запас, поскольку объекты на краю кадра труднее использовать.

Последний расчёт — это формула, обращённая наоборот: расстояние = ширина ÷ (2 × tan(горизонтальный FOV ÷ 2)).

Фото и видео

Калькулятор исходит из того, что вы используете всю матрицу; это верно для большинства фотографий в родном формате кадра камеры (у дронов обычно 4:3). С видео иначе:

  • Видео 16:9 обрезает верх и низ матрицы 4:3. На камерах выше вертикальный FOV падает примерно с 57° до примерно 44°.
  • Некоторые режимы видео обрезают ещё сильнее, например высокая частота кадров или цифровой зум. Тогда уменьшаются оба угла.

Если вы планируете инспекционное видео, посмотрите в руководстве камеры кроп в нужном режиме и соответственно уменьшите охват.

Где взять правильные исходные данные

  • Фокусное расстояние: используйте реальное фокусное расстояние, а не эквивалент 35 мм. Оно есть в данных EXIF снимка; наш Просмотрщик EXIF его показывает.
  • Размер матрицы: в технических характеристиках часто указан лишь формат вроде «1 дюйм» или «1/1,3 дюйма». Это традиционные названия, а не размеры; матрица «1 дюйм» имеет около 13,2 × 8,8 мм. Заготовки дронов в калькуляторе подставляют оба значения для распространённых моделей.

От FOV к планам картографирования

FOV задаёт размер каждого снимка на земле. Число пикселей на этом участке задаёт уровень детализации — размер пикселя на местности. Воспользуйтесь Калькулятором GSD для разрешения, а затем Калькулятором перекрытия, чтобы расставить снимки и галсы. Наш материал о размере пикселя на местности (GSD) объясняет, как всё это сочетается.

Искажение объектива (особенно у широкоугольных камер дронов) и любая цифровая обрезка/зум камеры могут сместить реальное покрытие относительно этого прямолинейного расчёта.

Да. Формула предполагает прямолинейный объектив, который сохраняет прямые линии прямыми. Объективы «рыбий глаз» и некоторые очень широкие объективы экшен-камер и FPV-дронов охватывают больше, чем предсказывает формула, особенно к углам, и программы для картографирования должны исправлять их искажения.

Да. Оптический зум увеличивает реальное фокусное расстояние и пропорционально сужает FOV. Цифровой зум обрезает изображение, что на угол влияет так же, но снижает разрешение.

Угол — свойство объектива и матрицы. Высота лишь меняет, сколько земли охватывает этот угол: если высоту удвоить, охват удвоится в каждом направлении.

Планируете реальный полёт?
Проверьте текущую погоду, ветер, порывы и ветер на высоте для точного времени и места с UAV Meteo.
Проверить окно полёта