通過航測軟件獲取得到航測數(shù)據(jù)后,需要對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并提取出有價(jià)值的信息,而圖像建模則是其中一種常規(guī)而又實(shí)用的處理手段。對于建模功能,鐘德夫在之前的文章《無人機(jī)航測用什么軟件?這里給大家推薦 7 款》中推薦的 7 款軟件在兼?zhèn)浜綔y數(shù)據(jù)收集的功能外,還附有專門的客戶端/Web 端對圖像進(jìn)行建模的處理。
不過有別于此前推薦的功能全面的 7 款軟件,鐘德夫今天將為大家推薦 3 款專門用于建模的軟件。
ContextCapture
原名 Smart3D,是攝影測量軟件開發(fā)商 Acute3D 的主打產(chǎn)品,后來 Acute3D 被 Bentley 公司收購,更名為 ContextCapture。
ContextCapture(原 Smart3D)的建模效果在業(yè)內(nèi)的口碑一直都很不錯(cuò),號(hào)稱是法國兩家最頂級的研究機(jī)構(gòu) 25 年的研究成果,技術(shù)水平為業(yè)界標(biāo)桿?;ヂ?lián)網(wǎng)巨頭公司騰訊也曾與 Acute3D 合作過,利用航拍和街景拍攝技術(shù),展開針對多個(gè)超大城市的大規(guī)模三維城市建模。其實(shí)現(xiàn)原理跟傳統(tǒng)的像方匹配或物方匹配不同,ContextCapture 是直接基于物方 mesh 進(jìn)行全局優(yōu)化,示意圖如下:
在軟件使用層面,ContextCapture 具有一定的復(fù)雜性和專業(yè)性,包括主從模式、Job Queue、控制點(diǎn)編輯、Tiling 操作、水面約束等都知識(shí)點(diǎn)需要一定時(shí)間的學(xué)習(xí)才能靈活使用。
而為了確保建模的輸出效果,ContextCapture 會(huì)建議你對靜態(tài)建模主體進(jìn)行不同的角度拍攝,并將拍攝得到的照片作為輸入數(shù)據(jù)源。這些照片的最好附帶著輔助數(shù)據(jù)(一般無人機(jī)默認(rèn)拍攝設(shè)置都會(huì)保留),包括傳感器屬性(焦距、傳感器尺寸、主點(diǎn)、鏡頭失真),照片的位置參數(shù)(GPS),照片姿態(tài)參數(shù)(INS),控制點(diǎn)等等。這樣才能輸出真正高分辨率的帶有真實(shí)紋理的三角網(wǎng)格模型,這個(gè)三角格網(wǎng)模型能夠準(zhǔn)確精細(xì)地復(fù)原出建模主體的真實(shí)色澤、幾何形態(tài)及細(xì)節(jié)構(gòu)成。
Photoscan
Photoscan 是俄羅斯軟件公司 AgiSoft 開發(fā)的一套基于影像自動(dòng)生成三維模型的軟件。
Photoscan 專業(yè)版正版價(jià)格高達(dá) 3499 美元,但由于國情原因,網(wǎng)絡(luò)上也出現(xiàn)過破解版。除了用于三維建模,也有不少用戶將它用在全景照片的拼接中,該軟件良好的融合算法確實(shí)可以適當(dāng)彌補(bǔ)圖像重疊部分匹配準(zhǔn)確度的不足。
在使用上,Photoscan 提供著一套近乎傻瓜式的操作流程:安裝好軟件并導(dǎo)入照片,軟件會(huì)自行對齊照片,找出拍攝角度和距離,全部完成后將建立密集云,計(jì)算每一點(diǎn)之間的關(guān)系,將每一個(gè)識(shí)別出來的點(diǎn)列入密集計(jì)算中;其后生成網(wǎng)格,有了各個(gè)點(diǎn)間的矢量函數(shù)關(guān)系,再按照實(shí)際情況連接起來,構(gòu)建成為點(diǎn)線面的 3D 模型,此時(shí)已建立出一組平面影像的 3D 外形;最后生成紋理,軟件根據(jù)建立密集云時(shí)的數(shù)據(jù),將平面影像分配給 3D 模型,此時(shí)的模型擁有內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部圖像,已經(jīng)形成了初步的 3D 模型。
如果把建模軟件類比美圖類 app,ContentCapture 對應(yīng)的是 Photoshop,而 Photoscan 則更像是美圖秀秀,從軟件功能和界面上,Photoscan 確實(shí)輕量不少,所以在建模效果方面,Photoscan 的口碑也就參差不齊了。
OpenDroneMap
OpenDroneMap 是一個(gè)開源的航拍圖像處理工具,可以把航拍圖像進(jìn)行點(diǎn)云、正射影像和高程模型等轉(zhuǎn)換處理。
OpenDroneMap 最大的特點(diǎn)是開源和免費(fèi)。開源就意味著開發(fā)者可以將 OpenDroneMap 部署到自己的電腦或者服務(wù)器上,來提供建模處理的服務(wù)。
如果只是部署 OpenDroneMap 開源庫,那你會(huì)得到的是命令行的操作界面,每次操作都需要輸入特定的命令行指令。不過 OpenDroneMap 也有提供 WebODM,全稱為 Web OpenDroneMap,顧名思義,它就是 OpenDroneMap 的 Web 界面版本,相比于 OpenDroneMap 的命令行界面,同樣的圖像處理功能,WebODM 搭載在讓人感到親切的 UI 操作界面,用戶體驗(yàn)更好了。另外,WebODM 處理后能生成多種結(jié)果,包括點(diǎn)云、GeoTIFF 等,可在 Web 界面做長度、面積等的測試或展示,更有利于 GIS 分析研究。
當(dāng)你部署安裝好 WebODM 后,接下來的操作就簡單多了:創(chuàng)建項(xiàng)目 — 上傳圖片 — 等待處理 — 下載輸出結(jié)果。