6月10日，北京國(guó)家會(huì)議中心，以“構(gòu)筑地理信息新生態(tài)”為主題的2015年全球地理信息開(kāi)發(fā)者大會(huì)（WGDC）在此拉開(kāi)帷幕。WGDC自2012年起開(kāi)始舉辦，四年時(shí)間里，伴隨著中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，WGDC已經(jīng)成為位置與空間領(lǐng)域最具影響力的技術(shù)創(chuàng)新盛會(huì)。

6月11日上午的實(shí)景世界專場(chǎng)上，武漢天際航信息科技股份有限公司總經(jīng)理鄧非發(fā)表題為“空地一體傾斜航空攝影數(shù)據(jù)半自動(dòng)處理工藝--‘實(shí)景世界’模型修編系列產(chǎn)品”的演講。以下為演講實(shí)錄。

鄧非：我是武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院的鄧非，我們也是一個(gè)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的公司，今天帶來(lái)的報(bào)告題目是《攝影數(shù)據(jù)半自動(dòng)處理工藝，實(shí)景世界模型修編工藝》。首先，來(lái)看一下傾斜攝影精細(xì)化三維建模需要哪些基礎(chǔ)？ 剛才有幾位專家都介紹了，航飛到快速的數(shù)據(jù)處理、制作以及過(guò)程，我們面向精細(xì)化的實(shí)體三維建模，生成實(shí)體化的模型，在各種層次當(dāng)中的廣泛應(yīng)用。

我們產(chǎn)品定位在自動(dòng)化的建模，像現(xiàn)在作業(yè)的方法包括街景工廠、smart3D、流程，能夠快速的生成。人工交互的成本比較高，我們看一下在這種自動(dòng)生成的情況下，對(duì)于復(fù)雜的構(gòu)筑物或者復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體還是有影響，這是原始影像，這個(gè)是自動(dòng)生成Mesh.我們的產(chǎn)品定位在如何綜合傾斜攝影的優(yōu)勢(shì)以及交互半自動(dòng)建模的優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)品定位在一個(gè)手工建模的和全自動(dòng)建模產(chǎn)品中間的環(huán)節(jié)。

為了大家比較直觀的感受一下我們工藝，我先放一個(gè)小的片子，這個(gè)片子無(wú)線作業(yè)的方案，這個(gè)是多元素空地一體化以及車載的全景影像，不管是怎么拍攝，甚至用手機(jī)拍攝，都可以整合到框架里面進(jìn)行作業(yè)，我們?cè)谶@個(gè)作業(yè)環(huán)境下數(shù)據(jù)的加工的精度具有一致性的工藝，而且是這樣一個(gè)方案，這就是我們帶來(lái)的產(chǎn)品，交互式建模工藝，在這個(gè)工藝下面不需要佩戴立體眼鏡就可以作業(yè)的。

再回到我們主題，在工藝?yán)锩娌捎昧艘环N稱之為影像實(shí)體三維技術(shù)，把數(shù)據(jù)作為聯(lián)合的，現(xiàn)在我們做的多元數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)可以由不同的傳感器，基于這樣的數(shù)據(jù)，我們?cè)僖粋€(gè)交互式的，可編輯的環(huán)境里面進(jìn)行作業(yè)，用戶只需要對(duì)著影像去描繪就可以得到實(shí)景的三維的重復(fù)，描繪的過(guò)程是人工去引導(dǎo)來(lái)生成三維的交互的界面，并且生成一個(gè)自動(dòng)化貼圖，人工交互是半自動(dòng)完成的，學(xué)習(xí)周期也很短，三天就可以學(xué)會(huì)，一周就可以開(kāi)始作業(yè)。

各位專家看一下現(xiàn)在的作業(yè)的模式，第一個(gè)模式是傾斜攝影的模式，這個(gè)模式我們就用的這種像機(jī)進(jìn)行了拍攝，我們作業(yè)的時(shí)候可以切換到任何一個(gè)最方便觀測(cè)到它的實(shí)視角。實(shí)景世界都是在不同的角度拍到，我們?cè)谧鳂I(yè)的時(shí)候可以通過(guò)不同的角度對(duì)他的細(xì)節(jié)進(jìn)行描述。作業(yè)人員進(jìn)行作業(yè)的時(shí)候，僅僅對(duì)著照片去描繪就可以了。對(duì)生產(chǎn)三維模型的項(xiàng)目，包括作業(yè)人員的要求有大幅度的降低，這是一個(gè)環(huán)節(jié)。

在這個(gè)傾斜攝影的環(huán)節(jié)第二個(gè)我們用航空跟地面影像結(jié)合，大家可以看到在這個(gè)環(huán)節(jié)里面，我們用航空的影像借助頂部的結(jié)構(gòu)，我們可以馬上切到手持拍攝的照片上，形成一個(gè)工藝一體化的作業(yè)，這個(gè)作業(yè)的過(guò)程，數(shù)據(jù)源可以隨時(shí)切換，在做建筑物的立面，可以近景的影像，最后生成成果以后，形成一個(gè)三維的貼圖的映射，每個(gè)面都會(huì)去優(yōu)選一個(gè)最佳的視角。

第三個(gè)應(yīng)用是航空影像跟地面的，它是一個(gè)360度的全景影像，我們?cè)诤娇沼跋窆蠢胀獠康妮喞?，馬上切到地面的，到車上的球面的過(guò)程，在傳感器上全部打通，所有的傳感器都是在一個(gè)作業(yè)上的，因?yàn)樵趦A斜像機(jī)上對(duì)他進(jìn)行快速的結(jié)構(gòu)，而且有了結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)以后，多元數(shù)據(jù)整合。在立面去找不同角度的進(jìn)行映射，同時(shí)在采集的過(guò)程當(dāng)中，也可以有一些模型庫(kù)，在包括城市部件的采集，道路與交通規(guī)劃都會(huì)用到這種技術(shù)，實(shí)景的疊加一個(gè)虛擬的場(chǎng)景，這兩個(gè)是完全無(wú)縫組合在一起的。

這是我們空地一體化的作業(yè)里面，影像的來(lái)源是一個(gè)多樣的，互為印證，我們會(huì)成立一個(gè)廣義的傳感器的網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)不斷的進(jìn)行傳遞，作為一個(gè)航空影像，他進(jìn)行了定像，如果他看不到，他只要跟航空影像有重疊的匹配，這樣我們認(rèn)為拿出一個(gè)手機(jī)，只要能看到傾斜影像的某一張照片，就會(huì)變成一個(gè)測(cè)量的儀器，我們都會(huì)變成手持的設(shè)備。包括在裝置上面也開(kāi)發(fā)了一些裝置，大家可以看到像這樣的裝置，在一個(gè)數(shù)碼相機(jī)上，安置了一個(gè)機(jī)頂盒，機(jī)頂盒有一個(gè)天線和機(jī)站，流動(dòng)性是非常強(qiáng)的，知道位置拍攝的姿態(tài)，這樣在一個(gè)機(jī)站里面撒出去五到十臺(tái)這樣的作業(yè)效果，在環(huán)境里面多角度的拍照作業(yè)，把這些影像整合起來(lái)就可以做后面的應(yīng)用。

這是空地一體的應(yīng)用，在應(yīng)用里面完全無(wú)縫的在一起，一一對(duì)應(yīng)，任何一個(gè)都會(huì)形成映射，在這個(gè)場(chǎng)景手持拍攝上，大量的手持拍攝的影像都賦予了一個(gè)場(chǎng)景，虛擬的場(chǎng)景透明度就是真實(shí)的影像拍攝出來(lái)的實(shí)景的和虛擬場(chǎng)景無(wú)縫的集成，地面的場(chǎng)景來(lái)進(jìn)行作業(yè)的環(huán)境。

接下來(lái)，我簡(jiǎn)要介紹一下產(chǎn)品作業(yè)的工藝，一體化的模型的修飾，我們這個(gè)作業(yè)工藝，基于自動(dòng)重建的工具配合使用，經(jīng)過(guò)了修飾的環(huán)節(jié)，第一個(gè)把一些拉花的地方，重點(diǎn)的地標(biāo)的建筑對(duì)他進(jìn)行整合。第二對(duì)一些標(biāo)志性的目標(biāo)，比如說(shuō)電站或者復(fù)雜的電路進(jìn)行了處理。剛才趙總也介紹了，組合拍攝到的，我們基于三維網(wǎng)進(jìn)行快速的修編，同時(shí)把這個(gè)模型無(wú)縫的轉(zhuǎn)到現(xiàn)在三維場(chǎng)景當(dāng)中去，把修編好的數(shù)據(jù)，完全無(wú)縫的整合。我們現(xiàn)在就是要把以上的部分給修整好，大家可以看一下，用這種修飾的方案之后的成果，可以比較有效的解決這種建筑物立面的拉花、凹凸的細(xì)節(jié)上的缺點(diǎn)，也可以用地面的移動(dòng)車進(jìn)行修飾，高清的這些數(shù)據(jù)對(duì)原始的傾斜攝影形成的地標(biāo)的瑕疵，補(bǔ)完以后，我們連接的部分都會(huì)很好的修飾。

如果用全自動(dòng)的建模方式把電站建出來(lái)是非常破碎的，我們的開(kāi)發(fā)工具是對(duì)電力設(shè)施進(jìn)行交互式的半自動(dòng)的進(jìn)行建模，這個(gè)建模所有的模型，都是非常實(shí)際的位置坐標(biāo)一一匹配，所以他的所有的送模的過(guò)程是測(cè)量的過(guò)程，在三維場(chǎng)景里面快速的生成這樣一個(gè)模型，我們?cè)谶@個(gè)模型里面，我們跟國(guó)家電網(wǎng)合作，希望能夠把傾斜攝影的技術(shù)用國(guó)家電網(wǎng)快速的高精度的設(shè)施的復(fù)雜的電力設(shè)施，生成了這些結(jié)果也可以跟共建庫(kù)無(wú)縫的掛接，在這個(gè)建模的完成，左邊通過(guò)修飾以后的模型，右邊是自動(dòng)生成的模型，這個(gè)是交互的模型，這個(gè)優(yōu)勢(shì)是非常明顯的。

在作業(yè)的環(huán)境當(dāng)中，我們也跟第三方的建模進(jìn)行互動(dòng)，我們有一個(gè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，建模開(kāi)發(fā)了一些技術(shù)，對(duì)于一些更復(fù)雜的地標(biāo)，對(duì)古建筑或者經(jīng)濟(jì)的建筑，需要精雕細(xì)刻的，需要把影像的數(shù)據(jù)，更專業(yè)的實(shí)體進(jìn)行一個(gè)結(jié)合。把這類的軟件變成攝影測(cè)量的軟件，現(xiàn)在正在做的一個(gè)工作。這是國(guó)家一級(jí)文物有百年的歷史，通過(guò)拍攝照片就可以最它進(jìn)行迷你型的、精確的還原。

這是我們?cè)谑覂?nèi)的應(yīng)用，包括建模的手段，應(yīng)用到室內(nèi)拍攝當(dāng)中去，所以如果這個(gè)數(shù)據(jù)是航空的數(shù)據(jù)，是地面的數(shù)據(jù)，是車載的數(shù)據(jù)、全景的數(shù)據(jù)、手持的數(shù)據(jù)，甚至手機(jī)拍的數(shù)據(jù)，是一模一樣的作業(yè)環(huán)境，我們軟件購(gòu)置一套就可以在多個(gè)環(huán)境下面作業(yè)，在室內(nèi)作業(yè)環(huán)境里面形成這種BIM或者高精度的可量測(cè)的實(shí)體，可以給大家看一下室內(nèi)作業(yè)的過(guò)程，對(duì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部的細(xì)節(jié)，包括框架，各種結(jié)構(gòu)的衡量以及門(mén)窗、門(mén)欄、護(hù)欄等等小的進(jìn)行回復(fù)，而且在回復(fù)的過(guò)程當(dāng)中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)檢合。

最后，給大家看一下用數(shù)碼相機(jī)的傾斜，手持的數(shù)據(jù)就可以用手持的數(shù)碼相機(jī)來(lái)代替一比五百的三維軍工測(cè)量，大部分都采用全作業(yè)或者激光掃描的模式，對(duì)設(shè)備要求很高，在我們這個(gè)環(huán)節(jié)里面進(jìn)行拍照，大部分工作都在那里面完成，所以以后的測(cè)量會(huì)變成內(nèi)頁(yè)生產(chǎn)的工藝和流程。以上就是我們?cè)诨谟跋竦膶?shí)景三維建筑和修飾方面做的一些工作，謝謝。