三维建模如何保障精度和纹理(手把手教你实景手持补拍)

实景三维模型的生产主要分为外业和内业;外业主要是外景人员现场操控无人机获取航拍倾斜数据,内业主要使用高性能专用建模计算机进行三维建模。随着内业处理软件的逐步智能化、自动化,现在更需要关注的是外业采集部分,外业采集是整个作业过程的精髓所在,如何在合理智能的情况下,采集到被摄物体有效的影像数据是整个作业过程的关键。

01小结

无人机外业采集部分又可以拆分为两部分。

1.无人机能够根据航线自动飞行部分;(简称自主飞行)

2.无人机无法到达,或周围遮挡物太多,导致无人机无法飞行区域;(简称手持补拍)

02自主飞行部分

利用张祖勋院士团队提出的贴近摄影测量技术(DPGO软件完美解决),以物体的“面”为摄影对象,自适应多角度进行原始影像数据的采集,我们不光是去调节飞行高度,同时根据精密算法调整云台角度,在保证高精度坐标的情况下,获取超高分辨率影像。实现城市空间数字化、全方位、高精度的可视化表达。通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成的数据成果直观反映地物的外观、位置、高度等属性,为真实效果和测绘级精度提供保证,同时有效提升模型的生产效率,大大降低了三维模型数据采集的经济代价和时间代价。申请许可通道 | DPGO多普智航贴近摄影测量高精度影像采集软件(已有专业技术群)

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DPGO贴近摄影测量软件界面

03

手持补拍部分(着重解析)

一、选择相机

图片可以利用无人机进行手持拍摄

A.飞行补拍

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设置拍照间隔

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设置辅助线

B.手持补拍

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手持无人机

C.相机补拍

  1. 或者相机,尽量选择高分辨率的单反相机,建议1000万像素以上。
  2. 避免使用广角鱼眼镜头,镜头焦距控制在20mm到80mm之间,最好是50mm焦距镜头。
  3. 最好是选择定焦镜头,如果使用变焦镜头,请将该镜头焦距设置成最大或最小值。

二、相机设置

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  1. 将相机调整为最大分辨率模式。
  2. Iso值应设置为最低,否则高iso会产生噪点。
  3. 光圈值应该足够高(光圈越小越好),以产生足够的景深,背景不要太模糊。
  4. 快门速度不应该过慢,否则轻微的动作会造成图像模糊。
  5. 最高精度合成时(如人像3D建模),建议使用无损压缩,tiff格式的原始数据是最好的,(在拍摄时选择RAW模式,然后使用photoshop等工具转化为tiff格式)。

三、场景要求

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  1. 避免选择高反光、透明的物体,例如玻璃瓶,镜面等。A.反光强烈场景快门调节至1/250秒;B.阴天调节至1/800秒;C.晴天1/1000秒
  2. 如果容易反光的物体,最好使用柔光灯或在阴天下拍摄,尽可能没有亮点。
  3. 避免选择有两面绝对对称的物体(形状和纹理都对称),例如单色立方体或有对应面一样纹理的立方体。
  4. 避免有移动的物体在场景中,要保证被拍摄的背景环境是不变的。
  5. 避免绝对平坦的物体,例如平口盘子等。
  6. 避免绝对平坦的背景,有层次感会更好,背景颜色也不要选择单色的背景,最好是杂乱无章的图案。
  7. 除了被合成的物体外,画面前景中不要有没用的物体。

四、拍摄照片

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  1. 在拍摄时,要保证整个被拍摄的物体以及背景绝对不能移动或变动。
  2. 不同规则的物体,在拍摄前要规划好其摆放方式,一般来说,通过移动相机能够方便的把物体各个角度细节都能够拍摄清楚即可。(贴近摄影测量软件DPGO可直接解决这个问题)
  3. 在一定程度上,照片的数量会直接影响合成效果,但是过多的照片也没有任何意义,根据物体复杂程度,需要多角度视图的照片(贴近摄影测量软件DPGO可直接解决这个问题)
  4. 相邻照片之间的重叠率,最好控制在60%-80%之间,要保证被拍摄物体的同一个点,至少有3张相邻照片被拍摄到。
  5. 对于复杂物体,我们建议首先镜头和物体中心保持水平,围绕物体拍摄一圈,然后再高于和低于水平30度分别再拍摄一圈,最后物体顶部需要加拍一些,
  6. 以及复杂物体的局部细节需要补拍一些。(提示:如果物体的某个局部没有被拍摄到,计算机是不会识别的)
  7. 每张照片中,要保证被拍摄物体全部在画面中,且被拍摄物体应该占画面的绝大部分,画面面积的80%左右,切记:是大部分画面,不是100%!背景还是非常重要的。
  8. 有些时候需要对物体的局部细节进行拍摄,此时可以不用全部拍摄到整个物体和背景,这样也是可以的。
  9. 良好的照明有助于结果的质量,尤其是凹陷、镂空部分,要充分照明,避免出现黑黑的画面,否则计算机不认为那是空的。

五、照片处理

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      拍摄后的照片要保留原始数据,不能做任何修改,例如变形、调整大小、旋转等。

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