为什么实景建模后还要修模？

实景建模是通过无人机搭载高分辨率倾斜相机等设备从不同角度对现场进行航拍数据采集，然后利用全自动三维建模软件ContextCapture对采集的照片、点云、视频等数据，进行空三解算后快速创建厘米级的实景模型。


由于实景建模是采用倾斜摄影的方式采集数据，因此数据采集的过程中，不可避免的会出现很多影响质量的因素，这些因素会导致最终的模型出现色彩不一致、画面拉花、水面破洞、模型底部有悬浮物、模型结构不完整（路面、墙面等）等问题。

你以为建成的模型效果是这样的：

实际上它是这样的：



下面，我们一起来看下影响实景建模效果的因素有哪些，如何修补这些缺陷。

一、影响实景建模效果的因素

1.数据分辨率

数据分辨率直接影响到模型质量和纹理的清晰度。分辨率越高的数据，模型也就越精致。



2.像片重叠度

在传统摄影测量学中，航向重叠度一般规定为60%，最小不得小于43%，最大不大于74%；旁向重叠度一般规定为30%，最小不得小于14%，最大不大于40%。

在进行二维图像转三维模型的过程中，自动重建算法会将每一张图片的共同点连接在一起，如果重叠度不够，就会导致系统能识别的共同点和细节不足，最后模型呈现出破洞的效果。



3.天气因素

影响实景建模效果的气象因素有：天气状况、云层厚度、地表干湿程度、风力、风向等。

a.雨雪天气：雨雪天气会使地面积水积雪和地表潮湿。积雪会导致地表建筑被覆盖，无法拍摄到地表真实样貌；雨雪融化后的积水，会导致地表纹理单一，出现破洞。

b.雨水天气：雨水天气会导致地面积水，产生破洞。

c.阴霾天气：雾霾天会直接影响模型质量（清晰度）。

d.风向/风速：风向或风速影响无人机的飞行航线和携带镜头的稳定性，直接影响照片成像的清晰度。


【水面在建模时会出现空洞（不只是水面 ，也可能是表面细节单一的物体），水面透明和光滑表面材质的建模对象在生产模型时是会产生破洞的】

适合倾斜摄影的气象条件：

a.薄云晴天：光亮度和光照度使影像色彩还原度比较好

b.无风：保证成像清晰度

c.地表干燥：可避免地表干湿度随时间变化影响影像质量

d.无积雪：获取真实地表影像

e.无雾霾：保证清晰度的重要条件


（不同日期以及天气的不同拍摄的照片导致模型合并的时候出现明显的色差）

4.太阳光照

太阳高度角会造成的地面阴影变化和光照度的变化（亮度、色彩、反差），同一区域拍摄日期不同会造成地表影像差异。




（拍摄日期太早或太晚时，太阳光会斜射，导致地面阴影较大，出现模型一边光照充足，亮度好，一边缺少光照，模型明显偏暗）

具体措施：

a.选择或等待较好的天气，尽量避免阴影的出现

b.尽量缩短同一架次内相邻航线间的飞行间隔（航行不宜过长）

c.尽量缩短同一天内、同一分区内、相邻架次、相邻航线间的飞行间隔（要有连续性）

d.尽量选择相同时间点飞行，以避免太阳角度带来的差异

e.尽量缩短同一人物区的作业周期，合理安排飞行计划

二、如何修补实景模型缺陷

针对实景模型出现的色彩不一致、画面拉花、水面破洞、模型底部有悬浮物、模型结构不完整（路面、墙面等）等问题，我们可以采用图像快速建模系统DP-Modeler进行修复。



图像快速建模系统DP-Modeler是天际航自主研发的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。可对实景三维模型进行踏平、桥接、补洞、纹理修改等操作，实现模型整体修饰。解决自动化成果几何变形，纹理拉花，模型浮空、部件丢失等问题。



软件详情：DP-Modeler图像快速建模系统

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