Ervaring uit de Praktijk: Hoe de Nieuwe H30 Presteert volgens GeoZICHT
Sinds de lancering heeft de H30 een revolutie teweeggebracht in de wereld van DJI Payloads en biedt het aanzienlijke verbeteringen ten opzichte van de H20. Bob van der Meij van GeoZICHT heeft de H30 Series in gebruik genomen voor verschillende projecten en maakt daarnaast ook veel gebruik van de H20 Series voor hun werkzaamheden. In deze blog delen zij hun ervaringen met de H30 en bespreken ze de belangrijkste verschillen tussen de H20 en de H30, evenals de verbeterpunten die nog voor deze payload kunnen worden doorgevoerd.
GeoZICHT: Innovatie en Expertise in de Nederlandse Dronesector
GeoZICHT maakt al sinds 2016 deel uit van de alsmaar groeiende Nederlandse dronesector. Wat ooit begon met een ROC-Light beschikking is via het volledige ROC vanaf 2017 snel uitgegroeid tot een compleet geaccrediteerd bedrijf in de Europese Specific Category. Sinds 2023 maakt GeoZICHT onderdeel uit van advies- en ingenieursbureau TAUW.
Ons team bestaat uit diverse specialisten met brede inhoudelijke kennis over beeld- en dataverwerking en met betrekking tot geografische en geodetische vraagstukken in het bijzonder. In combinatie met onze jarenlange ervaring en expertise maken wij het verschil voor onze opdrachtgevers. Ons klantenbestand is zeer divers en bestaat uit zowel publieke als private opdrachtgevers, variërend van regionale en nationale overheidsinstanties tot ingenieursbureaus, landmeetkundige firma's, bouwkundig adviesbureaus, industriële klanten en projectontwikkelaars. In de praktijk richten wij ons hierbij op twee overkoepelende toepassingsgebieden. Enerzijds ligt de focus op het inwinnen van hoogwaardige, nauwkeurige en actuele 2D/3D (geo)data producten voor maatvoering en visualisatiedoeleinden. Het tweede specialisme betreft visuele en thermografische inspecties van industriële installaties, civiele infrastructuur en vastgoed.
De Drone vloot
Onze vloot is de afgelopen jaren gestaag meegegroeid met ons portfolio. Vandaag de dag maken we vooral gebruik van de Matrice 300 en Matrice 350 RTK in combinatie met de Zenmuse P1, H20 en XT2 payloads én met de unieke Emesent Hovermap SLAM LiDAR. Afhankelijk van het doel, de complexiteit en het risicoprofiel van de operatie kunnen we daarnaast ook terugvallen op kleinere toestellen zoals de Matrice 210 RTK, Phantom 4 Pro/RTK, diverse DJI Mini's en de Avata 2. We beschikken daarnaast over een heuse droneboot voor inspecties van kleinere waterbouwkundige assets die we enkele jaren geleden samen met Droneland hebben ontwikkeld.
Algemene ervaring DJI Zenmuse H30
We hebben de H30 mogen testen tijdens enkele inspectie aan bruggen en gebouwen. Hierbij is de H30 bijzonder goed bevallen. Het relatieve gemak en de eenvoud waarmee je details vanaf grotere afstand dichterbij kunt halen is bijna verslavend te noemen. Het is indrukwekkend om te zien hoever de techniek in slechts enkele jaren is gekomen als je dit vergelijkt met de H20 en zéker met de Z30 die daaraan voorafging.
We maken al enkele jaren gebruik van de Zenmuse H20 waardoor de overstap naar de H30 zeer soepel is. De functies en gebruikersinterface van beide camera's zijn in grote lijnen vergelijkbaar waardoor de bediening van de H30 erg eenvoudig en intuïtief is als je al bekend bent met de Pilot 2 applicatie. Ook de integratie met de DJI RC Plus werkt erg prettig. Op de RC Plus zijn voor de H30 (net als de H20) diverse fysieke 'hotkeys' voorgeprogrammeerd om snel tussen het wide-/zoombeeld te switchen of om eenvoudig in/uit te zoomen.
Verschillen tussen de H30 en H20
Het eerste en meest opvallende verschil wordt direct zichtbaar wanneer je de transportkoffer opent. De H20 was al een flinke camera, maar de H30 is aanzienlijk groter. Op het eerste gezicht lijkt de H30 bijna twee keer zo groot, ondanks dat het gewicht slechts 35% hoger is.
De grootste en uiteraard meest belangrijke verschillen worden pas goed zichtbaar tijdens het gebruik en het vergelijken van beelden die beide camera's produceren. Hiervoor hebben we met beide camera's onder nagenoeg identieke condities vergelijkend beeldmateriaal ingewonnen.
Wanneer de zoomcamera's van zowel de H20 als de H30 op 20x (optische) zoom en vanaf dezelfde afstand een beeld vastleggen biedt het resultaat van de H30 doorgaans meer detail. Daarbij vallen vier zaken op:
Ten eerste ogen de beelden van de H30 veel kleurrijker; daar waar de H20-beelden relatief flets zijn lijkt het alsof het schuifje van de verzadiging in de H30 flink is opengetrokken. Eventuele schadebeelden die qua kleur contrasteren met de omgeving vallen zo relatief beter op in vergelijking met de H20.
De DJI Zenmuse H30, met 20x Zoom en op een afstand van 15 meter van het object
De DJI Zenmuse H20 met 20x Zoom en op een afstand van 15 meter van het object
Ten tweede is onder vergelijkbare lichtcondities en identieke EV-/belichtingscompensatie waardes het beeld van de H30 beduidend lichter. Dit is enigzins verrassend, aangezien de H30 significant veel meer pixels huisvest op een relatief kleinere sensor waardoor de H30 theoretisch minder lichtgevoelig is dan de H20. Daarbij moet wel worden opgemerkt dat het lichtere beeld van de H30 mede gerealiseerd lijkt te worden door een hogere ISO-waarde en potentieel meer ruis.
De DJI Zenmuse H30 met 20x Zoom en op een afstand van 15 meter van het object
De DJI Zenmuse H20 met 20x Zoom en op een afstand van 15 meter van het object
Ten derde past de H30 overduidelijk een kunstmatige 'sharpening' toe op het ruwe beeldmateriaal. De H20 doet dit niet of veel minder. Het beeld van de H20 is hierdoor relatief veel 'zachter' terwijl de H30 duidelijk extra contrast toevoegt t.h.v. randen en kleur-/materiaalovergangen. Terwijl dit ogenschijnlijk scherpere beelden oplevert, slaat deze 'beeldoptimalisatie' op sommige type ondergronden door waardoor dit potentieel een té artificieel beeld geeft. Wij zouden liever een minder heftige (of geen) kunstmatige sharpening toegevoegd zien worden, zodat wij daar in de nabewerking zélf en vooral veel subtieler controle op kunnen behouden.
De DJI Zenmuse H30 met 20x Zoom en op een afstand van 15 meter van het object
De DJI Zenmuse H20 met 20x Zoom en op een afstand van 15 meter van het object
Verder is er een duidelijk verschil waarneembaar tussen de 20Megapixels van de H20 en de maximaal 40Megapixels van de H30. Zelfs als alle bovenstaande factoren buiten beschouwing worden gelaten biedt puur en alleen de verdubbeling van het aantal megapixels al een duidelijke vooruitgang. Hierdoor kan men met de H30 vanaf dezelfde afstand méér details zichtbaar maken óf juist de efficiëntie verhogen door vanaf een grotere afstand beelden te kunnen schieten met hetzelfde detailniveau als de H20 op een kortere afstand.
De DJI Zenmuse H30 met 20x Zoom en op een afstand van 15 meter van het object
De DJI Zenmuse H20 met 20x Zoom en op een afstand van 15 meter van het object
En tot slot is er een duidelijk verschil te zien in de zoomcapaciteit. Waar de H20 een maximale optische zoom van 23x heeft, biedt de H30 een optische zoom van 34x. Hierdoor kun je verder inzoomen zonder in te leveren op beeldkwaliteit. In combinatie met de 40 megapixels van de H30 worden fijne details zichtbaar die bij de H20 veel moeilijker te zien zijn.
De DJI Zenmuse H30 met 34x Zoom en op een afstand van 15 meter van het object
De DJI Zenmuse H20 met 23x Zoom en op een afstand van 15 meter van het object
Verbeterpunten van de H30
Er zijn echter ook een aantal zaken waarbij de H30 achterblijft op de H20 of een minder grote stap voorwaarts maakt dan je zou verwachten. Een aantal voorbeelden:
Voorbeeld 1
In situaties met voldoende goed en natuurlijk licht presteert de H30 vrijwel in alle opzichten beter dan de H20. Op het moment dat de lichtcondities beperkter zijn (zoals aan de onderzijde van een brug) lijken beide camera's ongeveer gelijkwaardig te presteren, met vlagen lijkt de H20 zelfs iets betere beelden op te leveren. Dit is mogelijk te verklaren doordat de H20 een relatief grotere sensor met daarop minder pixels en zodoende een theoretisch hogere lichtgevoeligheid heeft.
De DJI Zenmuse H30 met 20x Zoom en op een afstand van 15 meter van het object
De DJI Zenmuse H20 met 20x Zoom en op een afstand van 15 meter van het object
Voorbeeld 2
Opmerkelijk is dat het maximale zoombereik in de High-Res Grid modus in zowel de H20 als de H30 beperkt is op x15. Dit zou geen probleem hoeven zijn als hierbij tenminste nog geprofiteerd zou kunnen worden van de H30's 40MP versus de 20MP van de H20, maar niks blijkt minder waar. Daar waar de zoombeelden in deze modus op de H20 gewoon de maximale resolutie (20MP) krijgen wordt deze op de H30 automatisch teruggebracht naar slechts 10MP en is er ook geen manier om deze onverhoopt terug naar de maximale 40MP terug te zetten.
Slimme Functies in de Zenmuse H30
De H30 biedt t.o.v. de H20 serie een aantal nieuwe features die afhankelijk van de exacte toepassingen en condities op locatie in meer of mindere mate van meerwaarde kunnen zijn. Wij werken uitsluitend met foto- en niet met videomateriaal, zodoende dat wij geen uitspraken kunnen doen over de Pre-Recording functie. Hetzelfde geldt voor de Night Scene, IR en NIR modus welke in ons toepassingsveld geen direct nut hebben maar in SAR (Search-And-Rescue) achtige applicaties ongetwijfeld goud waard kunnen zijn. Over verschillende andere nieuwe features kunnen we het volgende zeggen:
Smart Capture
De Smart Capture modus suggereert geavanceerd beeldoptimalisatietechnieken toe te passen om tot een egalere belichting van het beeld te komen. Dit zou vooral nuttig zijn in deels schaduwrijke situaties waarbij er binnen het beeld sprake is van overgangen van lichtere naar meer donkere delen. De functie laat zich het best vergelijken met het wijzigingen van Highlights/Shadows (Hooglichten/Schaduwen), een functie die ook vaak aanwezig is in bestaande software voor beeldbewerkingen (bv. Lightroom). De Smart Capture mode in de H30 levert een vergelijkbaar resultaat op waarbij harde schaduwen inderdaad aantoonbaar minder donker worden en de algehele belichting van het totale beeld zichtbaar meer homogeen wordt.
De DJI Zenmuse H30 met Smart Capture modus met 34x Zoom en op een afstand van 15 meter van het object
De DJI Zenmuse H30 zonder Smart Capture modus met 34x Zoom en op een afstand van 15 meter van het object
Hierbij moet wel opgemerkt worden dat dit ten kostte gaat van de resolutie. Alle zoombeelden die worden geschoten in de SmartCapture mode blijken bij nadere slechts 10Mpx groot te zijn en nadrukkelijk niet de 40Mpx die je zou hopen of verwachten. Dit is vermoedelijk ook tevens de verklaring hoe de H30 tot een meer homogene belichting komt. Waarschijnlijk gebruikt deze steeds de beelddata van een set van 4 (2x2) pixels om deze vervolgens als één pixelwaarde weg te schrijven. Je zou er ook voor kunnen kiezen om de beelden gewoon in de reguliere 40Mpx modus te schieten en de belichting ervan nadien middels beeldbewerkingssoftware naar eigen wens homogener te maken.
Electronic Dehazing
De Electronic Dehazing (elektronische ontneveling) functie is er één die afhankelijk van de situatie in potentie zeer waardevol kan zijn. Dit geldt voornamelijk in situaties waarbij er sprake is van veel diffuus (tegen)licht en/of nevelige weersomstandigheden. Normaliter kunnen dergelijke condities resulteren in wazig, flets, onscherp en in potentie compleet beeldmateriaal. Bijvoorbeeld tijdens een inspectie waarbij de camera deels omhoog en/of deels richting de oorsprong van het zonlicht is georiënteerd. De Electronic Dehaze functie past een behoorlijke contrastverhoging en randdetectie toe waardoor een mogelijk flets beeld zichtbaar meer textuur krijgt.
De DJI Zenmuse H30 met de Dehaze modus met 20x Zoom en op een afstand van 15 meter van het object
De DJI Zenmuse H30 zonder de Dehaze modus met 20x Zoom en op een afstand van 15 meter van het object
Toegegeven is de Electronic Dehaze een functie die net als de Smart Capture in principe ook al aanwezig is in diverse beschikbare softwareapplicaties voor beeldbewerkingen. In tegenstelling tot de Dehaze functie in de H30 waarbij er alleen een keuze is tussen geen/weinig/maximale Dehaze kun je een dergelijke functie tijdens een softwarematige nabewerking achteraf veel beter finetunen. Omdat zelfs de meest minimale instelling van de Electronic Dehaze al een vrij ingrijpende impact heeft op het beeld zouden wij, zeker als de condities op locatie relatief beperkt als 'nevelig' te classificeren zijn, er zelf meestal voor kiezen om deze correcties pas achteraf softwarematig door te voeren. Als de payload operator tijdens de missie echter al direct extra scherpte in het beeld nodig heeft voor een eerste beoordeling kan het inschakelen van de Electronic Dehaze echter wel degelijk het verschil maken tussen het wel niet of niet kunnen duiden van bepaalde afwijkingen.
High-Res Grid Modus
Dat gezegd hebbende zien we ook in bijvoorbeeld de High-Res Grid modus dat de H30 (net als de H20 overigens) de neiging heeft om automatisch scherp te stellen op objecten die zich relatief dichterbij de camera bevinden. Dit zal ongetwijfeld zeer waardevol zijn tijdens de inspectie van bijvoorbeeld hoogspanningslijnen en maststructuren van hoogspanning- en zendmasten. In andere situaties kan de preferentie om scherp te stellen op dichterbij gelegen objecten echter ook problematisch zijn. Bijvoorbeeld aan de onderzijde van een brug waar de camera geneigd is om scherp te stellen op een inspectierails terwijl wij bijvoorbeeld idealiter de scherpte wensen op de brugcomponenten die zich daarachter/-boven bevinden. In deze situaties loont het dus om vooral zelf nog handmatig de gewenste focuspunten te duiden alvorens het beeld af te drukken.
Bevindingen
De H30 is absoluut een indrukwekkend stukje techniek dat afhankelijk van het exacte gebruik meerwaarde biedt. Zelfs als de diverse extra functies welke hierboven zijn beschreven buiten beschouwing worden gelaten vormt de H30 een welkome upgrade ten opzichte van de H20.
De combinatie van een groter aantal megapixels in combinatie met een krachtigere optische zoom maakt het mogelijk om vanaf een grotere afstand een vergelijkbaar detailniveau te behalen, dit bevordert de algehele efficiëntie en potentieel ook de veiligheid. Anderzijds geldt dat de H30 t.o.v. de H20 vanaf dezelfde afstand een aanzienlijk hogere mate van detailniveau mogelijk maakt, dit kan zich vertalen in een significante kwaliteitsslag.
Afhankelijk van het exacte type gebruik kan de meerwaarde van de H30 t.o.v. de H20 verder vergroot worden dankzij verschillende geavanceerde technieken/functies die ontbreken bij de H20 serie.
Dat neemt niet weg dat wij ook een aantal zaken zijn tegengekomen waarbij de H30 vergelijkbaar aan de H20 en sporadisch zelfs iets slechter lijkt te presteren.
Daarbij moeten wij eerlijkheidshalve ook opmerken dat het lastig is om twee camerasystemen volledig en exact 1-op-1 te vergelijken aangezien de condities waarbinnen de tests worden uitgevoerd nooit helemaal identiek te reproduceren zijn. Daarnaast betreft het voornamelijk zaken die in theorie softwarematige (deels) opgelost of verbeterd zouden kunnen worden. Aangezien de H30 nog maar zeer recentelijk beschikbaar is hopen én verwachten wij dat deze functies middels een toekomstige firmware updates verder verbeterd gaan worden.
Deze blog is tot stand gekomen in samenwerking met GeoZICHT en DroneLand
