賽爾五鏡頭傾斜攝影相機102S V3智能化建模
賽爾五鏡頭傾斜攝影相機102S V3智能化建模
PSDK 102S V3三軸云臺五鏡頭傾斜攝影相機,云臺及自研影像系統(tǒng)賦予用戶*大的操作自由,可應用于大面積實景三維建模數據采集、二維正射航拍、貼近攝影測量、高樓立面補拍、單體化建模.
傾斜攝影三維建模及應用是近年來測繪 領域關注的熱點,產業(yè)鏈上下游的企業(yè)為此都在積探索,以推動該項技術的健康發(fā)展和落地應用。然而,什么樣的技術才是真正符合用戶實際應用需求的?在這 里,我們要和大家講解傾斜攝影應用的兩個重要話題——傾斜攝影自動化建模成果(后文簡稱“傾斜模型”)的數據組織和單體化。
數據組織:要LOD 更要便捷和安
傾斜模型的個突出的點就是數據量龐大,這是因其技術機制、高度、對地表覆蓋的真實影像所決定的。那么,如何承載海量的傾斜模型數據、保 證快速加載和流暢渲染?這是傾斜攝影技術順利實現應用的大“攔路虎”,必須拿下。是直接讀取OSGB格式的傾斜攝影模型海量數據,還是需要導入和處理 數據格式后讀取?這是個關鍵問題。
解決這個問題之前,我們先明確下LOD(Level of Detail)這個概念。LOD是GIS平臺提高性能的個重要法寶,即對同個數據從清晰到模糊有多份。當屏幕視角距離某個地物近時,軟件自動調用清 晰層的數據;當屏幕視角遠離該地物時,則自動切換為模糊層的數據。由于人眼本來就無法看清遠處的數據,因此這樣做并不影響視覺效果。例如影像金字塔、地圖 分比例尺切圖等,都采用此方式。
對于手工建模的模型,般是通過三維GIS平臺自行計算出多層LOD,并處理其遠近距離的切換關系。而對于傾斜模型,由于其技術原理是先計算稠 密點云、經過簡化后再構建TIN,因此在數據生產的過程中,就能通過不同的簡化比例來得到數據LOD,而不再需要GIS平臺來進行計算。并且數據生產過程 中計算出來的LOD效果也的。也正因為如此,無論是街景工廠還是Smart3D,其生產出來的傾斜模型都是自帶多LOD的,般至少帶有5-6 層,多則10層以上。
數據本身自帶LOD,從技術原理上就決定了其看似龐大,其實完可以做到非常高的調度和渲染性能(只要不破換原始自帶的LOD)。這也是為什么我們使用數據自帶的Viewer就可以獲得很好的加載和瀏覽性能。
分析到這里,相信大家就會明白:采用直接讀取傾斜模型原始OSGB格式相比采用導入的方式更好。為什么這么說呢?方面,導入過程費時費力,處 理海量傾斜模型數據往往需要數周。更重要的是,在數據導入過程中,為了和平臺內部格式保持致,往往會破換原始數據的LOD,自行再構建LOD。這樣構建 的LOD,無論是效果還是性能,都遠遜于原始LOD,導致性能不佳。
此外,在格式選擇上,傾斜攝影建模軟件有內部私有格式(如Smart3D的s3c),另外還可輸出為OSGB和DAE兩種外部格式。其 中,DAE格式由于是文本格式,直接讀取效率太低,因此被排除在外。而OSGB格式是開源的OSG庫所自帶的二進制格式,直接讀取效率高,且格式公開,有 免費的開源庫可直接使用,并且適合作為后續(xù)網絡發(fā)布與三維服務共享的模型傳輸格式,因此成為選擇。
那么,有人可能會問:OSGB作為公開格式,若直接使用,如何解決網絡發(fā)布后的數據安問題?對于這個問題,其實并不難解決:在服務端,我們雖 然是直接讀取OSGB文件,但在網絡發(fā)布緩存到客戶端的模型,已經是通過服務端加密,并在客戶端壓縮打包為個內部的大文件,如下圖所示。因此,直接讀取 OSGB格式不存在數據泄露等安問題。
數據處理系統(tǒng)-Smart3D
傾斜攝影三維建模技術是基于影像的三維建模技術的種,基于影像的三維建模技術大致步驟分為:
① 征點提取與相對定向;
② 投影重建與相機標定;
③ 密集匹配;
④ 重建三維模型。
其中1步從給定影像中自動檢測出可靠且充分密集的連接點,利用連接點對大量影像進行自動重定向;2步根據重定向結果進行投影重建,標定相機位置等信息;3步通過CMVS(cluster multi-view stereo)、PMVS(patch-based multi-view stereo)等算法進行密集匹配;4步從點云通過構建三角網格模型得到目標三維模型。
傾斜攝影4大點
點:反映地物周邊真實情況相對于正射影像,傾斜影像能讓用戶從多個角度觀察地物,更加真實的反映地物的實際情況,的彌補了基于正射影像應用的不足。
點二:傾斜影像可實現單張影像量測通過配套軟件的應用,可直接基于成果影像進行包括高度、長度、面積、角度、坡度等的量測,擴展了傾斜攝影技術在行業(yè)中的應用。
點三:建筑物側面紋理可采集針對各種三維數字城市應用,利用攝影大規(guī)模成圖的點,加上從傾斜影像批量提取及貼紋理的方式,能夠有效的降低城市三維建模成本。
點四:數據量小易于網絡發(fā)布相較于三維GIS技術應用龐大的三維數據,應用傾斜攝影技術獲取的影像的數據量要小得多,其影像的數據格式可采用成熟的技術快速進行網絡發(fā)布,實現共享應用。
無人機傾斜攝影的廣泛應用,必將大幅度提高測繪行業(yè)的作業(yè)效率,使地理信息數據的流存更加完整,為我國更有效率的應用土地資源、優(yōu)化國土空間、建設美麗中國增磚添瓦!
以我們現有的業(yè)務經驗評估:之前國土張圖是平面的,以后是國土張立體圖。傾斜攝影技術將是未來測繪市場的主要技術之。