實景建模是通過無人機搭載高分辨率傾斜相機等設備從不同角度對現(xiàn)場進行航拍數(shù)據(jù)采集，然后利用全自動三維建模軟件ContextCapture對采集的照片、點云、視頻等數(shù)據(jù)，進行空三解算后快速創(chuàng)建厘米級的實景模型。


由于實景建模是采用傾斜攝影的方式采集數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)采集的過程中，不可避免的會出現(xiàn)很多影響質量的因素，這些因素會導致最終的模型出現(xiàn)色彩不一致、畫面拉花、水面破洞、模型底部有懸浮物、模型結構不完整（路面、墻面等）等問題。

你以為建成的模型效果是這樣的：

實際上它是這樣的：



下面，我們一起來看下影響實景建模效果的因素有哪些，如何修補這些缺陷。

一、影響實景建模效果的因素

1.數(shù)據(jù)分辨率

數(shù)據(jù)分辨率直接影響到模型質量和紋理的清晰度。分辨率越高的數(shù)據(jù)，模型也就越精致。



2.像片重疊度

在傳統(tǒng)攝影測量學中，航向重疊度一般規(guī)定為60%，最小不得小于43%，最大不大于74%；旁向重疊度一般規(guī)定為30%，最小不得小于14%，最大不大于40%。

在進行二維圖像轉三維模型的過程中，自動重建算法會將每一張圖片的共同點連接在一起，如果重疊度不夠，就會導致系統(tǒng)能識別的共同點和細節(jié)不足，最后模型呈現(xiàn)出破洞的效果。



3.天氣因素

影響實景建模效果的氣象因素有：天氣狀況、云層厚度、地表干濕程度、風力、風向等。

a.雨雪天氣：雨雪天氣會使地面積水積雪和地表潮濕。積雪會導致地表建筑被覆蓋，無法拍攝到地表真實樣貌；雨雪融化后的積水，會導致地表紋理單一，出現(xiàn)破洞。

b.雨水天氣：雨水天氣會導致地面積水，產生破洞。

c.陰霾天氣：霧霾天會直接影響模型質量（清晰度）。

d.風向/風速：風向或風速影響無人機的飛行航線和攜帶鏡頭的穩(wěn)定性，直接影響照片成像的清晰度。


【水面在建模時會出現(xiàn)空洞（不只是水面 ，也可能是表面細節(jié)單一的物體），水面透明和光滑表面材質的建模對象在生產模型時是會產生破洞的】

適合傾斜攝影的氣象條件：

a.薄云晴天：光亮度和光照度使影像色彩還原度比較好

b.無風：保證成像清晰度

c.地表干燥：可避免地表干濕度隨時間變化影響影像質量

d.無積雪：獲取真實地表影像

e.無霧霾：保證清晰度的重要條件


（不同日期以及天氣的不同拍攝的照片導致模型合并的時候出現(xiàn)明顯的色差）

4.太陽光照

太陽高度角會造成的地面陰影變化和光照度的變化（亮度、色彩、反差），同一區(qū)域拍攝日期不同會造成地表影像差異。




（拍攝日期太早或太晚時，太陽光會斜射，導致地面陰影較大，出現(xiàn)模型一邊光照充足，亮度好，一邊缺少光照，模型明顯偏暗）

具體措施：

a.選擇或等待較好的天氣，盡量避免陰影的出現(xiàn)

b.盡量縮短同一架次內相鄰航線間的飛行間隔（航行不宜過長）

c.盡量縮短同一天內、同一分區(qū)內、相鄰架次、相鄰航線間的飛行間隔（要有連續(xù)性）

d.盡量選擇相同時間點飛行，以避免太陽角度帶來的差異

e.盡量縮短同一人物區(qū)的作業(yè)周期，合理安排飛行計劃

二、如何修補實景模型缺陷

針對實景模型出現(xiàn)的色彩不一致、畫面拉花、水面破洞、模型底部有懸浮物、模型結構不完整（路面、墻面等）等問題，我們可以采用圖像快速建模系統(tǒng)DP-Modeler進行修復。



圖像快速建模系統(tǒng)DP-Modeler是天際航自主研發(fā)的一款集精細化單體建模及Mesh網格模型修飾于一體的新型軟件?？蓪嵕叭S模型進行踏平、橋接、補洞、紋理修改等操作，實現(xiàn)模型整體修飾。解決自動化成果幾何變形，紋理拉花，模型浮空、部件丟失等問題。



軟件詳情：DP-Modeler圖像快速建模系統(tǒng)

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