文章来源:都来看科技新闻 无论在工程项目上还是在科学研究上,我们往往需要对一些现实中的物体、场景进行三维重建。重建的方法不外乎 传统的正向建模和逆向建模这两种方法。 传统的正向建模方法是根据图纸尺寸来进行建模;逆向建模方法包括三维激光扫描仪法和三维实景建模法。近年来三维实景建模技术得到了广泛的应用,推动了逆向建模的进一步发展。 01 三维实景建模技术的兴起 近两年内,三维实景建模技术开始被人们所了解,逐渐应用在大型地址调查(三维地形重建)、考古、建筑复原等领域中。三维实景建模技术也称之为基于图像的三维重建。这项技术能够通过数学方法,并结合相机的一些基本原理,就可以仅仅通过 上百张甚至几十张照片得到真实目标物体的三维模型。并且通过这种技术得到的三维模型在空间结构上与真实物体的非常相似,误差在严格的控制下甚至可以达到毫米级,接下来再以此为基础,进一步对模型进行修改完善,最终可以得到精确的数据,满足我们的需求。这种技术属于逆向建模的范畴,这 打破了传统的三维模型制作(正向建模)和真实场景复原,提供了一个完全崭新的方法,应用前景广阔。 02 传统建模的缺点 传统建模是建模人员通过平面图作为参考,用三维模型制作软件,根据个人经验从基础的三维几何体开始制作模型,不断调整,最终做出目标形态。这种方式存在许多局限: (1)需要花费大量的时间。建模人员需要先读图,了解目标物体的大体结构以及细部结构,然后再根据图纸逐一的进行建模,这往往需要大量的工作时间。 (2)对建模人员的要求较高。需要建模人员对建模软件非常的熟悉,要想达到一定的水准往往需要有大量的实战经验和刻苦的训练。然而实际中我们需要制作的模型目标包罗万象,有可以结构简单,一些简单的几何体,也有可能结构复杂,比如一个人,一个复杂的曲面,这些不确定的目标类型对于建模人员来说是很大的考验,需要对建模软件全面的熟悉与运用。 (3)对于那些没有图纸的模型,只能凭建模人员的主观决定,模型的精细程度就完全得不到保证。因此这三点制约了传统建模快速实现三维模型重建的发展,我们需要找到一种更有优势建模技术。 03 三维激光扫描技术的不足 为了适应发展,逆向建模技术应运而生,逆向建模就是根据现有的实体模型,通过工具设备获取其数据,然后在 3D 环境中重新生成其数字模型。现在很多单位纷纷开始使用三维激光扫描技术进行三维重建。虽然它在一定程度上满足了高精度复原的要求,但是也存在几个问题: (1)是激光扫描设备对被扫描物体有着稍许限制,比如 对于玻璃,水等透明物体往往不容易扫描。 (2) 对被扫描物体的空间尺寸有限制,比如对大型物体进行扫描工作量会非常大,难度太大。因此这种手段还不能迅速普及。 文章来源:都来看科技新闻 转载声明: 本文为转载发布,仅代表原作者或原平台观点或立场,不代表我方观点。亚太菁英传媒及旗下澳洲门户网(ozportal.tv)仅提供信息发布平台,文章或有适当删改。对转载有异议和删稿要求的原著方,可联络info@asianpacificelites.com。 |