基于3DReshaper對(duì)無(wú)人機(jī)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行紋理自動(dòng)映射

 無(wú)人機(jī)作為新興的測(cè)繪方式，因其體積輕便、作業(yè)效率高、數(shù)據(jù)獲取量大而廣泛應(yīng)用于水庫(kù)、壩體、庫(kù)區(qū)等地的航拍中。無(wú)人機(jī)解決了高處視角存在盲區(qū)的問(wèn)題，且操作流程簡(jiǎn)單高效。采取指定航線(xiàn)高空俯視圖像采集的方式，可以快速提取作業(yè)區(qū)的二維矢量數(shù)據(jù)、三維點(diǎn)云以及快速生成三維模型。通過(guò)無(wú)人機(jī)結(jié)合地面掃描儀對(duì)測(cè)區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，可以實(shí)現(xiàn)測(cè)區(qū)數(shù)據(jù)的快速獲取。

      配合專(zhuān)業(yè)軟件對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理及對(duì)無(wú)人機(jī)獲取的數(shù)碼影像進(jìn)行自動(dòng)紋理映射，可以快速建立測(cè)區(qū)真實(shí)的三維模型。   


研究區(qū)為一棟長(zhǎng)約34米，寬約12米，高約17米的建筑

其外觀如圖1所示：



圖1測(cè)區(qū)建筑整體外觀


分別利用無(wú)人機(jī)與地面三維激光掃描儀對(duì)房屋進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，得到全方位的測(cè)區(qū)點(diǎn)云數(shù)據(jù)。利用3DReshaper軟件將兩種方式獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行整合與配準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)去噪、濾波等操作，得到測(cè)區(qū)的點(diǎn)云數(shù)據(jù).

如圖2所示：




圖2 3DReshaper整合后測(cè)區(qū)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)
利用3DReshaper軟件強(qiáng)大的建模功能，建出測(cè)區(qū)的三維模型。

如圖3所示：



圖3 在3DReshaper中對(duì)測(cè)區(qū)進(jìn)行三維模型

將無(wú)人機(jī)拍攝的數(shù)碼照片導(dǎo)入3DReshaper中，在自動(dòng)紋理貼圖模塊中完成批量貼圖，同時(shí)依照不同相片對(duì)模型紋理進(jìn)行調(diào)整。

操作過(guò)程如圖4所示、映射后模型如圖5所示：



圖4對(duì)房屋自動(dòng)進(jìn)行射的紋理映過(guò)程



圖5 自動(dòng)紋理映射后的模型

采用多旋翼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行全自動(dòng)航線(xiàn)規(guī)劃及自動(dòng)拍照，結(jié)合地面掃描數(shù)據(jù)，通過(guò)3DReshaper進(jìn)行建模，其模型可用于規(guī)劃展示、生成正射影像等，還可以實(shí)現(xiàn)局部高精度建模及精準(zhǔn)控制。3DReshaper作為專(zhuān)業(yè)的點(diǎn)云處理及建模和貼圖軟件，在處理無(wú)人機(jī)和地面掃描儀結(jié)合的數(shù)據(jù)時(shí)充分體現(xiàn)了其優(yōu)勢(shì)。利用3DReshaper軟件對(duì)三維模型進(jìn)行自動(dòng)紋理映射，相較于手動(dòng)貼圖的方式，避免了在選取參考點(diǎn)時(shí)鼠標(biāo)的點(diǎn)選誤差，進(jìn)而避免了紋理的偏移和變形，使模型紋理更加真實(shí)、精度更高。