Fotogrametrija, nekoč tradicionalna geodetska metoda in veda merjenja iz fotografij, se je z razvojem in digitalizacijo prenesla v mnoge panoge, od arhitekture, gradbeništva, industrije, medicine, forenzike, do biologije in kemije.
Tekom razvoja tehnologij se je fotogrametrija razdelila na več specializiranih področij. Eden od kriterijev za delitev je npr. oddaljenost senzorja od objekta v času zajema slike, ki to vedo deli na mikroskopsko, bližnjeslikovno, aero in satelitsko fotogrametrijo. Če aero in satelitsko fotogrametrijo uporabljamo predvsem za določanje oblike Zemljinega površja in merjenje pojavov na njem, z bližnjeslikovno fotogrametrijo merimo obliko in geometrijske značilnosti zlasti manjših objektov, pri čemer njihovo fotografiranje izvedemo z manjše razdalje, tipično manj od 300 m.
Digitalizacija je bližnjeslikovni fotogrametriji omogočila avtomatizacijo postopkov zajemanja in merjenja ter s tem uporabnost metode v mnogoterih panogah, na primer:
- V gradbeništvu se uporablja za pridobitev natančnega in realnega geometrijskega modela novih ali že obstoječih inženirskih objektov, cest, zgradb in njihovih delov – in inženirju omogoča prihranek časa in denarja pri sami izdelavi geometrijskega modela, še posebej, če gre za komplicirano geometrijo, ali pa če je obstoječi objekt težko dostopen.
- V arhitekturi, arheologiji in ohranjanju kulturne dediščine omogoča pridobitev digitalne dokumentacije z meritvami že obstoječih objektov. To omogoča izris načrtov in pripravo geometrijskih podatkov za matematične modele za statično in dinamično analizo, oceno stanja, načrtovanje renovacije, adaptacije, nadgradnje, vse z brezkontaktnimi meritvami, ki ne predstavljajo škode objektom, ki so kulturno zaščiteni.
- V industriji se rešuje potrebo po natančnih in hitrih meritvah oblikovanih izdelkov in strojnih elementov, z namenom doseči krajši čas izdelave, izboljšati proces izdelave, zmanjšati odpadke in preverjati kvaliteto izdelave.
- V forenzični znanosti se metode bližnjeslikovne fotogrametrije uporabljajo za rekonstrukcijo nesreč, prizorišč zločina, identifikacijo oseb in zbiranje ter identificiranje dokazov.
- V medicini pa bližnjeslikovna fotogrametrija pokaže svoje prednosti pri merjenju oblik za izdelavo protez, mikrorazpok, sprememb po lepotnih operacijah in zobozdravstveni ortopediji, zaznavanju in merjenju sprememb na koži, globokih in širokih ran, ukrivljenosti hrbtenice, analizi drže in gibanja itd.
Senzor, ki se najbolj uporablja v fotogrametriji, je še vedno fotoaparat. Še nedavno je veljalo, da je v profesionalni fotogrametriji za zajem kvalitetnih podatkov, potrebnih za kasnejše prostorske izračune visoke natančnosti, treba uporabljati posebne fotoaparate, imenujemo jih metrični fotoaparati in so konstruirani posebej za fotogrametrična snemanja. Ob njihovem nakupu prejmemo kalibracijsko poročilo, ki vsebuje podatke, potrebne za nadaljnje fotogrametrične postopke (natančno goriščno razdaljo, koordinate robnih markic, ki definirajo slikovni koordinatni sistem, radialno distorzijo objektiva, ločljivost itd.). Kalibracijsko poročilo izdela proizvajalec, a ga je treba periodično obnavljati in kontrolirati.
Z uspešnim razvojem digitalnih tehnologij pa je tržišče lahko ponudilo celo paleto kakovostnih in cenovno dostopnih nemetričnih digitalnih fotoaparatov, ki vse bolj postajajo alternativa dragim metričnim fotoaparatom. Nemetrični fotoaparati uporabljajo spremenljivo optiko in imajo nestabilne in pogosto neznane elemente notranje orientacije. A zaradi preproste uporabe, enotno opredeljenega slikovnega koordinatnega sistema, ki ga določa matrika slikovnih elementov (pikslov), in vse večje geometrične ločljivost so kljub temu postali zanimivi za uporabo v tistih nalogah bližnjeslikovne fotogrametrije, ki ne zahtevajo najvišje natančnosti meritev.
Fotogrametrične metode običajno temeljijo na stereoskopskem opazovanju. V tem primeru potrebujemo specializirano strojno in programsko opremo, ki zagotovi orientacijo stereopara posnetkov in generiranje 3D-modelov za opazovanja in merjenja. Profesionalna oprema je sorazmerno draga in zahteva specialistična znanja, da lahko zagotovimo kakovostne rezultate.
Oblak točk, izdelan iz aerofotografij, posnetih z nemetričnim fotoaparatom, in z algoritmi bližnjeslikovne fotogrametrije.
Rumeni žarki povezujejo pozicijo točke na terenu s pozicijami na aerofotografijah.
Pravo revolucijo v bližnjeslikovni fotogrametriji pa je v zadnjih letih povzročila metoda SfM (t.i. metoda »structure from motion« oz. »oblika iz gibanja«). Metoda omogoča učinkovito izdelavo 3D modelov iz običajnih fotografij in brez uporabe drage in zahtevne profesionalne opreme. Metoda SfM temelji na istih osnovnih načelih kot stereoskopska fotogrametrija (uporaba para fotografij, ki sta zajeti iz dveh različnih zornih kotov in se medsebojno prekrivata), vendar se od nje bistveno razlikuje v tem, da se kalibracija fotoaparata lahko izvede samodejno brez uporabe testne mreže trač z znanimi 3D koordinatami, kot je sicer običajno pri kalibraciji nemetričnih fotoaparatov. Za uporabo te metode je dovolj z enim fotoaparatom zajeti niz fotografij statičnega objekta, ki naj imajo visok delež prekrivanja. Velika prednost te metode je, da ne potrebuje nikakršnih vnaprejšnjih informacij o času in lokaciji zajema fotografij, kot tudi ne o samem fotoaparatu. Za zajem posnetkov lahko zato uporabimo običajne digitalne fotoaparate ali celo uporabimo starejše fotografije brez znanih informacij o fotoaparatu ali parametrih zajema. Metoda je v geodeziji in topografiji doživela velik razmah skupaj z razvojem cenovno dostopnih robotiziranih zračnih plovil, ki lahko fotografirajo Zemljino površje v ustreznem rastru, da je prekrivanje fotografij optimalno. Na ta način se je ustvarjalni preskok vrnil tudi v prvotno vejo znanosti, ki se je pred skoraj 100 leti začela ukvarjati z kartiranjem površja Zemlje iz aerofotografij.