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如何修补倾斜摄影自动建模成果出现的模型缺陷?

倾斜摄影自动建模技术是一项革命性建模技术,它大大减少了人工成本和建模时间,提高建模的真实感,加速了三维GIS技术的发展。国内多家数据生产厂商已经在使用倾斜摄影测量自动建模技术实现批量的自动化建模,快速还原真实世界。

然而,目前的自动建模成果可谓是“只可远观而不可亵玩焉”,稍微放大就会暴露许多问题。

你以为建成的模型效果是这样的:

实际上它是这样的:

倾斜摄影自动建模最终模型往往会出现拉花变形、纹理扭曲、悬浮物、破洞、破损、直角化丢失等各种问题。

我们要如何修补自动建模成果的各种缺陷,有效推动自动化建模技术的健康发展和落地应用?

模型修饰等级

目前,修模标准可以为普修、精修和单体化修饰三个等级:

1.普修

是指对于一些水面道路等简单部分进行处理,水面的修整以及道路的置平可以对模型有一个大概的简单处理,对于基础模型整体的美观性有一些明显的提升。

2.精修

是指对模型进行精细化的一个修模处理,可以做到道路无车辆结构,道路地面指示箭头纹理清晰,墙体整平,模型整体结构无阴影,表面纹理清晰度较高,无明显拉花痕迹。

3.单体化修模

是相对于普修和精修,对单一建筑独栋进行精细处理,适用于在重点建筑部分,对小区底商广告以及上方标志字体进行重新贴图,纹理映射,使模型的色彩和纹理感知度上达到超精细的程度,确保在某一栋建筑物的立面拉花面积降到最低。

针对不同的应用场景和要求,我们可以采用不同的修模等级,如智慧城市(公安、消防、应急等)、景区建设、古建筑文物保护等需要更为精细模型,可以采用单体化修模。

DP-Modeler模型修饰软件

DP-Modeler是一款集精细化单体建模及Mesh网格模型修饰于一体的新型软件。可以直接在倾斜影像上进行交互式单体化建模,对任意表面进行推拉、编辑、调整,快速完成模型的构建;自动检索多角度影像,一键式纹理自动映射。

由于倾斜影像自身的局限性,离地面15米左右信息提取不完整,DP Modeler创新的多源数据管理,集成空地一体数据,能有效弥补航空影像对于底商,立面,城市部件等信息的缺失。

下面,我们一起来看下DP-Modeler如何对自动化建模成果进行修饰。

DP-Modeler模型修饰基本流程

1.规则建筑物修饰

1)修饰建筑物区域选择

2)对象区域一键踏平

3)自动调取影像,多角度观察影像,直接在影像上面点选进行模型重建

4)自动补面,贴图,生成金字塔,完成模型修饰。

2.异型建筑物修饰

借助DP-Modeler与3DMAX联动模块,利用3DMAX的曲面造型能力,结合DP-Modeler的建模精度保证和自动纹理贴图能力,对建筑不规则部分进行修饰。

3.建筑物底商修饰

由于拍摄距离较远,建筑物被树木、城市部件、或其他建筑物等遮挡,导致倾斜影像对建筑物的底商还原度较差,为了弥补倾斜摄影的这一缺陷,DP-Modeler创新出空地一体化模式,将空中影像与地面手持、街景等数据联合进行模型修饰,从而保证了地面15米以内模型的精度。

以上三种修饰办法实质都是对模型的重建,在面对只有局部需要修饰的模型时,要怎么提高工作效率?

DP-Modeler还有另外一个修饰思路,就是直接在原始模型的基础上进行局部修饰。

4.局部修饰

1)一键水面修复

针对大区域水面缺失、隆起、纹理扭曲等问题,DP-Modeler 实现多瓦片联合处理,无需切换,简单几步就可以实现大面积水面自动修补,且适用于所有水面一键式的水面修饰。

2)道路置平

使用DP-Modeler能快速高效修复路面凹凸不平问题,直接利用原始影像替换,或是采用已有的DOM进行纹理替换,一键修复路面半车等纹理,使整个场景自然。

3)建筑物局部修饰

①去除黏连

②针对部分墙面进行一键拉直

③女儿墙修补

4)一键删除底部碎片

DP-Modeler可以自动计算出tile内所有漂浮物,根据需要提供一键删除与单个删除等功能。

5)桥隧修复

倾斜摄影采用无人机进行影像采集,立交桥、底商、屋檐底部处于飞摄盲区,导致立交桥桥底与路产生粘连。DP-Modeler提供几何修复三维模型编辑功能,去除桥隧粘连。并使用材质库材质,快速复原三维纹理。

DP-Modeler模型修饰成果

1.倾斜摄影室外石油管线修饰

2.室内外场景还原与设计

3.3DMAX联动石油管线室内修饰

4.倾斜摄影景区模型修饰

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