今年8月,自然資源部出臺(tái)了《實(shí)景三維中國(guó)建設(shè)技術(shù)大綱(2021)》,意味著實(shí)景三維的藍(lán)圖全面鋪開(kāi) 。同時(shí)開(kāi)展實(shí)景三維中國(guó)建設(shè)又是“十四五”時(shí)期基礎(chǔ)測(cè)繪轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展的重要任務(wù)。除此之外,李德仁院士也表示在新基建建設(shè)過(guò)程中,需要建立智慧城市、智慧產(chǎn)業(yè)從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,而實(shí)景三維是這些工作的重要底座??梢?jiàn)實(shí)景三維的建設(shè)是多少的重要,實(shí)景三維建設(shè)乃是大勢(shì)所趨。
《實(shí)景三維中國(guó)建設(shè)技術(shù)大綱(2021)》對(duì)新型基礎(chǔ)測(cè)繪提出了新的要求,如何提高效率和效果,如何做到多元數(shù)據(jù)融合,如何對(duì)實(shí)景三維進(jìn)行單體化。這些問(wèn)題,都亟需行業(yè)在不斷探索中給出答案。
圍繞新型基礎(chǔ)測(cè)繪背景下實(shí)景三維重建,大勢(shì)智慧在11月26日以“開(kāi)啟實(shí)體三維建模新時(shí)代”為主題 的“2021實(shí)景三維新技術(shù)研討會(huì)”中發(fā)布了重建大師5.0,并提出了自己在實(shí)景三維建設(shè)中的全套方案,讓我們認(rèn)識(shí)到不一樣的實(shí)景三維。
重建大師5.0
重建大師是大勢(shì)智慧研發(fā)的一款實(shí)景三維建模軟件,本次研討大會(huì)上,黃先鋒博士現(xiàn)場(chǎng)發(fā)布了重建大師5.0版本,技術(shù)上提出了基于內(nèi)容感知的三維重建,率先實(shí)現(xiàn)了重建即單體的概念,帶來(lái)了實(shí)景三維從實(shí)景到實(shí)體的變革,重建大師5.0將是一個(gè)具有劃時(shí)代意義的產(chǎn)品。
重建大師5.0基于內(nèi)容感知的算法的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
- 自動(dòng)單體化
模型的單體化是最終模型能否被深入發(fā)掘應(yīng)用中很關(guān)鍵的問(wèn)題,以往單體化大都是通過(guò)人工處理的,這種做法效率不高,需要耗費(fèi)大量的人力。
重建大師5.0實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)切割單體化技術(shù),核心是通過(guò)內(nèi)容感知,將實(shí)體中不同的地物進(jìn)行語(yǔ)義識(shí)別。方法是,根據(jù)后臺(tái)生產(chǎn)出彩色的點(diǎn)云,用模型感知器生成分類的點(diǎn)云,然后對(duì)不同語(yǔ)義的點(diǎn)云進(jìn)行外輪廓提取,生成一個(gè)更準(zhǔn)確的外部輪廓,這樣可以根據(jù)外部輪廓將建筑物單獨(dú)切出來(lái),把樹(shù)木提取出來(lái)。最后生產(chǎn)出來(lái)的模型,除了模型還有單體。
當(dāng)三維模型被自動(dòng)提取后,建筑、地物、植被將一目了然,每一個(gè)單體化的建筑將直接賦予編碼及屬性,實(shí)現(xiàn)屬性掛接。這可以直接應(yīng)用到當(dāng)下最火熱的智慧城市、智慧房產(chǎn)、智慧交通等數(shù)據(jù)建設(shè)里面。
張帆博士透露,重建大師5.0的自動(dòng)單體化技術(shù)已經(jīng)在武漢和西安的國(guó)家新型測(cè)繪試點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行了驗(yàn)證。在東北的某省會(huì)城市的項(xiàng)目里,使用了重建即單體的技術(shù),最后檢測(cè)率92.2%,合格率是86.5%,相當(dāng)于做動(dòng)態(tài)單體化過(guò)程的時(shí)候可以節(jié)省90%的人力,極大程度的減少人工的干預(yù)和工作量。從這一層面來(lái)說(shuō),重建大師5.0是目前新型基礎(chǔ)測(cè)繪三維數(shù)據(jù)生產(chǎn)的最佳解決方案。
2. 內(nèi)容感知重建技術(shù)提高模型效果
重建大師5.0在模型重建上,融入了內(nèi)容感知技術(shù),重構(gòu)了三維重建算法流水線,以“識(shí)別到重建”為基礎(chǔ)的“內(nèi)容感知”核心理念使三維重建更高質(zhì)、高效、高智能。處理過(guò)程中,原始的模型不管是影像數(shù)據(jù)還是什么都會(huì)進(jìn)入到人工智能引擎,分解為植被、道路、車輛和標(biāo)牌,然后利用相應(yīng)的算法對(duì)他們單獨(dú)的進(jìn)行重建,最后進(jìn)行場(chǎng)景合成,進(jìn)行地理場(chǎng)景三維模型建設(shè)。
內(nèi)容感知中碎目標(biāo)感知的重建解決了三維重建立面恐小、恐細(xì)、恐薄的現(xiàn)象,能極大的解決屋頂標(biāo)牌、交通標(biāo)牌,還有圍墻的破洞問(wèn)題。會(huì)上宣稱,10平方公里的實(shí)景三維模型可以至少減少30人日的精修工作量。
內(nèi)容感知重建技術(shù)可以對(duì)“細(xì)、小、薄、脆”物體完成高質(zhì)量重建
同時(shí)重建大師5.0對(duì)植被樹(shù)木進(jìn)行提取并進(jìn)行單獨(dú)的一些簡(jiǎn)化計(jì)算,可以極大的提高效率,同時(shí)也大大的減小了模型數(shù)據(jù)量。
3. 多源數(shù)據(jù)融合
重建大師5.0可以實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)融合。其方法是基于內(nèi)容感知,首先把傾斜攝影和激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)做配準(zhǔn),配準(zhǔn)完成后與點(diǎn)云進(jìn)行融合,融合結(jié)束以后構(gòu)建三角網(wǎng)進(jìn)行分析,最后得到一個(gè)完整的三維模型。這種多源數(shù)據(jù)融合生產(chǎn),可以有效改善遮擋導(dǎo)致的模型缺失和扭曲,并且提高模型的精度。
4. 效率提升
重建大師5.0通過(guò)對(duì)融入內(nèi)容感知技術(shù)的引入,讓三維重建的效率可以提升60%,數(shù)據(jù)量減小50%,讓實(shí)景三維的應(yīng)用不管是生產(chǎn)還是展示,所需設(shè)備的門檻更低并且運(yùn)行更順暢。
可以說(shuō),重建大師5.0的發(fā)布正式宣告了實(shí)體三維建模大時(shí)代的來(lái)臨,告別傳統(tǒng)三維模型“只能看,不能用”的表皮缺陷,實(shí)現(xiàn)了模型“重建即可用”。
模方3.0
1.單體化建模模塊
此次模方3.0將場(chǎng)景修飾模塊和單體化建模模塊融合在一起,進(jìn)而完整推動(dòng)地理場(chǎng)景生產(chǎn)和地理實(shí)體生產(chǎn)。而且更重要的是單體化建模模塊全功能、無(wú)限制的永久免費(fèi)。
2.半自動(dòng)單體化建模模塊
易上手
模型修復(fù)一直是一個(gè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力“苦力活”,此次模方3.0聯(lián)動(dòng)草圖大師SketchUp讓新手更容易上手同時(shí)讓模型修復(fù)效率大大提升。
更智能
生成模型顏色存在色差是一個(gè)比較頭疼的問(wèn)題,還有部分模型生產(chǎn)過(guò)程中由于遮擋導(dǎo)致建筑等物體上層紋理會(huì)錯(cuò)誤映射到地板上,從而影響了模型整體美觀。而模方3.0更智能的解決了這些問(wèn)題,對(duì)色差紋理整體勻色同時(shí)針對(duì)單體化模型基于遮擋檢測(cè)進(jìn)行紋理選取與整體勻色。大大提高工作效率,讓編輯量減小60%。多種紋理處理模式
模方3.0新增了多種紋理處理模式,其中紋理快速?gòu)?fù)制等功能的新增極大的提高了紋理編輯效率。
模型部件擺放
根據(jù)實(shí)體二維矢量信息自動(dòng)生成部件實(shí)體的三維符號(hào)表達(dá),讓部件級(jí)數(shù)據(jù)生產(chǎn)更輕松。
云端地球
云端地球是一款在線建模云平臺(tái),照片即可建模,賦予每一個(gè)用戶實(shí)現(xiàn)三維重建的創(chuàng)造能力。如今,云端地球網(wǎng)站上已經(jīng)有接近2萬(wàn)個(gè)注冊(cè)用戶,有接近1萬(wàn)的模型生成。
大勢(shì)智慧徐徐升表示:“在云端地球?qū)?lái)的版本當(dāng)中,會(huì)提供C對(duì)C端,B對(duì)C端或者C對(duì)B端的交易功能。其次會(huì)從記錄創(chuàng)造過(guò)程、實(shí)現(xiàn)數(shù)字資產(chǎn)監(jiān)管、數(shù)字資產(chǎn)公證、簽訂資本保護(hù)協(xié)議這四個(gè)方面去實(shí)現(xiàn)云端地球網(wǎng)站上所有數(shù)字模型資產(chǎn)的保護(hù)?!?img src="https://file.tuyuangis.com/uploads/20211223/1f69196f4fa38039195a327a5a8682b8.jpg" />
當(dāng)模型重建后即可生成數(shù)字資產(chǎn),在三維的數(shù)字世界里得到永恒保護(hù),這一點(diǎn),云端地球無(wú)異于走在行業(yè)前面。
硬件新品
此次會(huì)議,大勢(shì)智慧硬件新品Mini RTK、雙魚7xpro等。Mini RTK搭配上便攜中桿,可以給外業(yè)工作帶來(lái)極大的便利。
總結(jié)
此次大會(huì),大勢(shì)智慧向我們展現(xiàn)出了強(qiáng)大的創(chuàng)新精神與研發(fā)能力。重建大師5.0的推出,對(duì)《實(shí)景三維中國(guó)建設(shè)技術(shù)大綱(2021)》中關(guān)鍵技術(shù)難題給出了很好的解決方案。同時(shí)模方3.0軟件單體化模塊永久免費(fèi)使用,體現(xiàn)了大勢(shì)智慧企業(yè)在建設(shè)實(shí)景三維中國(guó)中的勇于擔(dān)當(dāng),敢為人先。建模云平臺(tái)-云端地球,在“元宇宙”概念出現(xiàn)前已經(jīng)服務(wù)很長(zhǎng)時(shí)間,隨著“元宇宙”概念的爆發(fā),相信云端地球也會(huì)為更為廣大的不限于行業(yè)內(nèi)用戶所了解使用。
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