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模型單體化修飾很難?因爲你不知道這些方法

時間:2020-03-17 14:21:28
關於傾斜攝影,模型單體化修飾 技術 一直是個熱點問題。不管採用哪一種建模方案,最終得到的傾斜攝影模型都可以看成是一張表面覆蓋了高分影像的連續的TIN三角網。而在GIS管理和應用中,若傾斜攝影模型不能進行對象的單獨選中和查詢,就只能和影像一樣作爲底圖瀏覽,無法進一步深入應用,由此引出了傾斜攝影的單體化技術。
 
目前應用較爲廣泛的單體化方法包括以下三種:矢量切割單體化、矢量疊加單體化和模型重建單體化。
 
一、矢量切割單體化 
 
定義:用建築物、道路、樹木等對應的矢量面,對傾斜攝影模型進行切割,從物理上把連續的三角面片網分割開,實現單體化。
 
缺點:由於傾斜攝影數據量大,切割是一項很費時費力的工作,不符合傾斜攝影建模高效率低成本的初衷。

二、模型重建單體化 
 
定義:以 DP-Modeler、OSketch 等軟件爲代表,以連續傾斜攝影數據爲基礎數據源,進行人工干預。將建模成果導入軟件進行精化編輯,通過模型重建在原有場景上達到分離效果,實現模型的單體化。結合地面照片,彌補航空影像對於底商、地面、城市部件等信息的缺失,在單體化的同時,完成整個場景的修飾。
 
優缺點:與傳統建模方式相比,能通過對影像多角度地觀測建模,達到模型與影像的完整套合,使模型具有精確的三維座標信息,且一鍵映射完成模型貼圖。該方法相較於矢量疊加單體化需要更多的人工干預,側重提供產品,而非 GIS 級別應用。
 
水面約束

修模對比

三、矢量疊加單體化 
 
定義:該方法主要以超圖 Super Map 等 GIS 應用軟件爲代表,在三維渲染過程中,動態地把對應矢量面疊加到傾斜攝影模型上,該矢量面在一定閾值範圍內垂直地表方向生成包圍盒,判斷哪些三角網在其範圍內(包括空中三角網),用半透明顏色貼合三角網,從視覺上實現模型被完整套合、單個管理操作的效果。
 
優點:操作簡單,人工干預少,不會因破壞 Mesh 面而影響模型渲染速度,且不破壞原始數據的 LOD。通過二維矢量掛接屬性數據,更貼合 GIS 功能應用,且二維分析查詢功能成熟,更符合 GIS 應用的需求。
 
缺點:並非真正意義上的單體分離,表面上看起來是單體效果,實則只是簡單地調用了對象輪廓的矢量面,真正意義的單體化不只是爲了單體,也爲了分離。而作爲智慧城市的數據空間基礎,需要的是一個全要素的城市三維模型,即把地表的所有東西都分離出來,實現單體又分離的功能,爲後續的用戶使用提供方便。例如:關注房屋的用戶可只提取自己關心的房屋數據,而不必提取不關心的周圍環境數據;關注路網的用戶可只提取關注的路網數據,這纔是真正單體化的優勢。若不能做到分類實體的對象化管理,用戶不得不花更多的時間和更高的費用來處理不需要的數據。
 
基於傾斜攝影的三維建模因其高效率、高精度、真實感、低生產成本的優勢,已成爲大規模城市三維重建的重要手段。根據不同生產需求、應用領域選擇合適的單體化方式,將精細化三維實景模型與GIS分析無縫整合,在智慧城市建設中具有很強的應用價值。