[发明专利]一种基于倾斜摄影技术的高还原建模方法

说明书

一种基于倾斜摄影技术的高还原建模方法，采用无人机进行倾斜摄影并获取原始模型，通过减少面数的建模方式进行建模，再采用Photoshop进行独立外观贴图制作后，再贴入模型上进行优化的建模方法，所述建模方法模型外观结构准确，外观贴图纹理清晰，细节清楚，实现快速、高效建模，解决传统建模方法模型自动获取贴图导致贴图模糊，面数较多的情况下制作贴图效率低且文件内存庞大的缺陷。

技术领域

本发明涉及3D建模技术领域，具体为一种基于倾斜摄影技术的高还原建模方法。

背景技术

随着5G时代到来和3D可视化的发展，3D建模在场景应用方面也越来越广泛，3D建模不仅在传统的家装建模、电商建模、机械设备建模等领域运用广泛。现在更多的应用在智慧城市3D建模、智慧工厂3D建模、智慧园区3d 建模等；运用网络信息化技术构建场景3D建模、3D可视化系统展示。3D建模指的是使用软件来创建三维对象或形状的数学表示形式的过程。

目前常规建模技术主要分为以下4类：传统人工建模、三维激光扫描建模、数字近景摄影测量建模、倾斜摄影测量建模，其中基于CAD二维矢量图、影像数据或者手工拍摄的照片估算建筑物的轮廓和高度信息进行人工建模。该方法制作的模型外观美观，但精度较低，并且生产过程中需要大量的人工参与、制作周期较长。

三维激光扫描技术是以非接触式激光、照相、白光等方式扫描立体的物品获得大量点云数据，通过对点云数据进行配准、降噪、提取、封装等一系列操作构建三角网模型，再重新建构曲面模型，最后通过手工方式映射纹理信息获得三维模型。该方法具有非接触、高精度等优点；它可以具有很高的测量精度，适合做相对尺寸的测量与质量管理。但是这种方法不仅生产周期长、效率低，同时模型的映射质量一般，适用于小范围的精细模型构建。

数字近景摄影测量技术是针对100米范围内目标所获取的近景图像进行自动匹配、空三解算、生成点云、纹理映射等一系列操作来构建三维模型，该方法具有模型效果好、精度高等特点，但也存在建筑物死角、顶部无法拍摄的缺点，同时由于数字近景摄影测量技术需要人员现场勘测，大范围的勘测会消耗大量的人力物力，小范围的建模可以使用这种方式。

倾斜摄影技术，可以快速准确的对一片区进行实景建模。通过在同一飞行平台上搭载多角度相机，同时从垂直、倾斜等不同的角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息，由这些倾斜影像通过软件处理即可生成三维模型。倾斜影像建模技术作业范围更广、成本低、效率高，内业数据处理对计算机硬件配置要求较低，可以实现计算机集群式处理，更适用于大范围的三维模型构建，但该方法也存在建筑物侧面、底部信息采集不全的缺点。

由于3D可视化项目常用于软件开发应用，对于模型的要求与传统的三维建模要求不同，传统模型制作和生成贴图速度快，但是模型的效果却不符合 3D可视化项目的模型要求，首先，模型自动获取的贴图模糊，远看还行，但是不能近看，其次模型贴图是原始照片处理的，效果并不美观，最后是自动生成的贴图数量较多，会导致整体模型文件体积变大，因此现在对于建模的技术流程提出了新的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于倾斜摄影技术的高还原建模方法，具有面数少，模型还原度高和建模效率快的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于倾斜摄影技术的高还原建模方法，包括以下步骤：

(1)利用无人机搭载五个高清摄像头分别一个垂直，四个倾斜的五个不同视角同步采集图像并通过重建大师制作倾斜三维模型；

(2)将无人机拍摄得到的图像通过LocaSpaceViewer、DasViewer软件查看倾斜三维模型结构，获取模型的结构及尺寸；

(3)根据查看到的模型结构和模型尺寸，通过在3dmax软件中搭建模型基本形状，建模时不采用多边形挤出的建模方式，减少模型面数；