การประยุกต์ใช้เลนส์ตาปลาในการสำรวจด้วยภาพถ่ายระยะใกล้เพื่องานอนุรักษ์สถาปัตยกรรม

Abstract

การใช้กล้องถ่ายภาพดิจิตอลในงานรังวัดด้วยภาพถ่ายระยะใกล้โดยทั่วไป ในบางครั้งมีข้อจำกัด ทางด้านพื้นที่คือ ไม่สามารถวัดในระยะใกล้และให้ได้มุมการวัดที่คลอบคลุมมากๆ โดยการถ่ายภาพ น้อยครั้งจึงไม่สามารถทำการถ่ายภาพได้สะดวก โดยเฉพาะงานด้านการอนุรักษ์สถาปัตยกรรมและ โบราณสถานที่มีพื้นที่จำกัด จึงมีแนวคิดในการนำเลนส์ตาปลาที่สามารถบันทึกภาพมุมกว้างโดยรอบมา ช่วยแก้ปัญหาดังกล่าว แต่เลนส์ตาปลาต้องใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่แตกต่างไปจากเลนส์ปกติ และยังมิได้ถูกนำมาใช้ในงานสำรวจด้วยภาพถ่ายอย่างกว้างขวาง จึงมีงานวิจัยและทฤษฎีของเลนส์ตาปลาโดยเฉพาะจำนวนน้อยมาก ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงเป็นการศึกษาหาความถูกต้องและกรรมวิธีของการ วัดด้วยเลนส์ตาปลาเพื่อเป็นแนวทางในการประยุกต์ใช้เลนส์ตาปลาในงานสำรวจด้วยภาพระยะใกล้เพื่องานอนุรักษ์สถาปัตยกรรม ซึ่งมีความละเอียดถูกต้องประมาณ 1:50 หรือ ±10 มิลลิเมตร โดยงานวิจัยนี้ ใช้เลนส์ตาปลา Nikon รุ่น FC-E8 ร่วมกับกล้อง Nikon รุ่น Coolpix5000 มาเก็บข้อมูลจากสนามวัดสอบ 2 สนาม ได้แก่ สนามวัดสอบในห้องทดลอง และสนามวัดสอบเพื่องานอนุรักษ์สถาปัตยกรรม ส่วน ผลลัพธ์ได้จากการคำนวณด้วยเทคนิคลีสท์สแควร์ซึ่งเขียนการคำนวณในโปรแกรม Mathematica แสดง ค่าความถูกต้องโดยใช้ค่าเศษเหลือของจุดตรวจสอบซึ่งแบ่งเป็น ค่าเศษเหลือในระบบพิกัดภาพถ่าย และค่าเศษเหลือในระบบพิกัดวัตถุ ผลการวิจัยจากสนามวัดสอบในห้องทดลองซึ่งใช้เป็นที่สร้างขึ้น พบว่าจำนวนจุดควบคุม ภาพถ่ายที่เหมาะสม คือ อย่างน้อย 14 จุด ซึ่งให้ค่าเศษเหลือเฉลี่ยของพิกัดภาพประมาณ 0.6 จุดภาพ ส่วนผลการวิจัยจากสนามวัดสอบเพื่องานอนุรักษ์สถาปัตยกรรมซึ่งใช้เป้าธรรมชาติ พบว่า ปัจจัยที่มีผล ต่อแบบจำลองของเลนส์ตาปลามากที่สุด คือ ระยะถ่ายภาพหรือมาตราส่วนภาพถ่าย โดยที่ระยะถ่ายภาพ 2 เมตร ให้ค่าเศษเหลือเฉลี่ยของพิกัดวัตถุประมาณ 4.7 มิลลิเมตร แต่ที่ระยะถ่ายภาพ 5 เมตร ให้ค่าเศษ เหลือเฉลี่ยของพิกัดวัตถุประมาณ 7.7 มิลลิเมตร นอกจากนี้ยังพบว่าในแต่ละคู่ภาพค่าความถูกต้องของ จุดตรวจสอบจะลดลงตามระยะทางที่เพิ่มขึ้นจากจุดกลางพื้นที่ โดยค่าเศษเหลือของจุดตรวจสอบในรัศมี 8 เมตร จากจุดกลางพื้นที่จะมีความคลาดเคลื่อนไม่เกิน ±10 มิลลิเมตร