三维模型修饰、单体化，水面修复，道路还原，悬浮物、碎片删除.pdf（文档可下载）
DP-Modeler是武汉天际航自主研发的一款集精细化单体建模及Mesh网格模型修饰于一体的新型软件。通过特有的摄影测量算法，支持航测摄影、无人机影像、 地面影像、车载影像、激光点云等多数据源集成，实现空地一体化作业模式，有效的提高三维建模的精度及质量。可对实景三维模型进行踏平、桥接、补洞、纹理修改等操作，实现模型整体修饰。解决自动化成果几何变形，纹理拉花，模型浮空、部件丢失等问题，其单体化成果也满足后期三维GIS应用的要求。
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01 | 单体化功能模块（构建地理实体）
据《全国基础测绘中长期规划纲要(2015—2030年)》中内容，“到2030年新型基础测绘体系全面建成”。新型基础测绘最终目标：面向自然资源管理，构建全球统一网格、绘尽我国地理实体、赋予唯一空间身份，挂接社会经济信息，最终建成“实体中国”。
这其中，地理实体的创建，是实现新型基础测绘体系建成的重要内容。地理实体，是指现实世界中占据一定空间位置、具有同一独立的语义属性或功能的自然地物和人文设施。
天际航空地一体新型摄影测量系统，可将无人机倾斜影像、地面影像、激光点云等多源数据进行融合，利用天际航自动建模系统进行空三解算，输出实景三维模型；利用天际航图像快速建模系统通过在倾斜影像进行交互式地理单实体建模，对任意表面进行推拉、编辑、调整，自动检索多角度影像，一键式纹理自动映射，最终完成地理实体模型的构建。
地理单实体构建完成后，可将若干不同空间范围、且具有空间连续性的单实体合并形成地理组合实体，也可将将若干具有一定关联关系的单实体或合实体聚合成聚合实体。
构建地理实体技术思路
香港屯门区域地理实体构建
三维地理实体构建步骤：
①创建一个模型文件
②使用基准面工具，确定建筑基准面，通常选择一点模式，基准点设置在建筑顶部角点。
③在相机视图选择一张下视影像，左键点击一个灰色影像球，此时影像球变橘黄色，投影视图调出相关联下视影像。
④根据下视影像，使用多边形工具采集建筑顶部轮廓。
⑤切换倾斜影像（绿色影像球），根据倾斜影像创建建筑主体、附属结构。在制作过程中更改模型透明度，将不透明度调整为0%，或者切换显示模式为线框显示
⑥创建屋脊结构，使用创建柱体工具，根据倾斜影像挤出屋檐厚度
⑦使用偏移工具，根据倾斜影像创建屋檐宽度，
⑧使用挤出柱体功能根据倾斜影像创建主体结构
⑨屋脊制作，使用快速屋脊工具，在实景三维模型上采集红色屋脊线，右键结束
⑩一键式纹理自动映射，选择需要附材质面，使用自动纹理映射工具完成一键纹理映射
与3d Max联动设计
DP-Modeler软件将倾斜摄影测量和3ds Max软件两者的优势有机结合，既通过倾斜摄影测量实现了摄影测量建模的准确性，又能充分利用3ds Max软件的强大的建模功能，丰富对复杂建筑物的细腻程度，如古建、电力设备等。
文物古建
电力设备
2 | 实景三维模型修饰模块
DP-Modeler可集成多源影像数据，将地面街景影像和倾斜模型进行配准，联合单体化建模模块，经过mesh模型局部的分离编辑，单体模型精细修编，最后将成果更新合并输出，实现模型整体修饰。提供多种局部修饰工具，可解决自动建模成果几何变形，纹理拉花，模型浮空、部件丢失、水面残缺等问题。
2.1 大面积水域快速批量修复
针对大区域水面缺失、隆起、纹理扭曲等问题，DP-Modeler 实现多瓦片联合处理，无需切换，简单几步就可以实现大面积水面自动修补，且适用于所有水面一键式的水面修饰
强大：支持超大范围水面自动修补，且可联合二维矢量数据导入进行多个水面批量修复
真实:不仅支持离屏渲染贴图，支持自定义公共水面纹理贴图，还支持航空影像贴图。水面与水岸之间进行匀光匀色处理，使纹理过度更加自然真实。
修饰前
修饰后
Osgb水面修复操作步骤：
①勾勒水域范围线，也可从外部批量导入闭合范围线。
②选择范围线，支持选择多个范围线同时处理，点击选择osgb水面修饰工具，调整范围空间参数，四周有树情况下，向上指数尽量调整到合适值。
单个水域处理
多个水域批量处理
③osgb水面修饰更改纹理方式，有两种方式，一种离屏渲染，一种自定义填充色，默认将两个都勾选，填充色自定义为当前水面颜色。
④联合第三方图像编辑软件修改纹理
2.2 道路还原
道路上的车、树木、城市部件等会导致模型路面凹凸不平，提供工具将所选区域内的点拟合至同一平面，快速高效修复路面凹凸不平问题，提供直接利用原始影像替换，或是采用已有的DOM进行纹理替换，一键修复路面半车等纹理，使整个场景自然。
自然:纹理修改后进行匀光匀色处理，使替换纹理与原纹理过度自然
便捷:支持UV框编辑，比如当前区域没有合适的纹理，我们可以将UV框调整至其他合适的区域进行映射，支持纹理进第三方图像编辑工具修改
修饰前后对比
①使用扩展选择工具，随意框选道路上三角形，使用拟合到平面工具，将平面类型改为三点模式，在mesh上取三点，确定一个平面。
②点击确定，将道路置平
③道路三维纹理修改，激活纹理替换工具，选择匀光匀色，在模型上勾勒需要编辑范围，右键结束
④进入增强现实模式，可在相机视图手动切换影像
⑤点击确定，完成修改
⑥、使用模型库功能，补充道路两侧缺失城市部件，如路灯、交通指示灯等
2.3 城市部件补充
对细小的零部件，如电力杆塔、路灯、植被等；DP-Modeler内置模型库功能，如：树木、路灯、等各类城市部件，用户可自定义补充更精细的素材，如雕像等模型，对场景细节真实还原，保证数据完整性。同时满足高分辨率模型对低分辨率大场景进行更新的需求，去雕塑，假山等。
①激活模型种植插件，新建分组，鼠标右键添加模型
②激活tile选择工具，批量加载瓦片
③在指定的位置，选择样本模型，设置种植参数，点击开始种植
2.4 三维纹理优化
在三维模型制作时，由于受到天气的影响、采集环境的限制，原片质量的色彩或多或少都存在一定的色差问题。由于算法问题导致玻璃幕墙，白墙等出现空洞，纹理扭曲，拉花等情况，我们在三维纹理修改做了优化，可利用航空影像，地面近景影像对三维纹理进行复原，解决建筑纹理扭曲问题。
真实:匀光匀色使替换纹理与原始场景过渡自然。
高效:无需联动第三方软件编辑，只需简单几步即可完成建筑立面纹理优化。
OBJ修饰操作步骤：
①使用tile选择工具，批量加载瓦片
②激活纹理替换工具，勾勒需要替换范围
③右键结束，进入影像增强模式，可在相机视图手动更换影像
④若影像存在遮挡，点击编辑图片，在第三方图像编辑软件进行图像处理，处理完毕后保存，DP自动更新
⑤修饰后结果
以上功能OSGB修饰也支持
2.5 底商招牌、附属结构、女儿墙复原
针对招牌破洞、附属结构缺失、女儿墙破洞、屋檐拉花问题，提供mesh 切割，桥接补洞等功能，结合单体化强大编辑功能进行局部修饰。同时还支持透明通道贴图,可以对栏杆进行透明通道贴图制作。
修饰前
修饰后
①使用obj修饰选择工具，选择mesh上破碎面，delete 删除
②激活多边形工具，创建栏杆模型
③使用材质库工具，选择透明通道栏杆纹理贴图
2.6 桥隧复原
倾斜摄影采用无人机进行影像采集，立交桥、底商、屋檐底部处于飞摄盲区，导致立交桥桥底与路产生粘连。DP-Modeler提供mesh切割、补洞、桥接等三维模型编辑功能，去除桥隧粘连。
①使用tile加载工具，加载需要编辑的瓦片
②打开mesh切割工具，设置基准面，绘制线工具绘制挖除范围。设置BOX参数，点击预览，切割
③删除切割的面，使用桥接，补洞工具去除桥隧黏连情况
④侧面纹理贴图 ，使用扩展选择工具，角度设置15°，随意框选三个侧面三角形，即可快速选中侧面三角形
⑤自动纹理映射，在设置→全局设置，更改自动贴图方式，改为自定义纹理图片贴图，指定贴图路径，点击mesh自动贴图
2.7 悬浮物、碎片删除
提供一键悬浮物、碎片删除功能，快速去除大场景“杂物”。
碎片删除前
碎片删除后
操作步骤：
①激活碎片删除工具，设置参数，点击开始处理即可完成
3 | 立面测量模块
在城市建设与发展中，无论是促进临街建筑物与街道景观协调而进行的立面改造，还是将原有的建筑物进行改建、扩建等，都需要作业人员绘制出建筑物的立面图。
采用传统的全站仪，外业采集时间漫长，内业画图效率低，整体方案人工成本高、项目效率低下；采用三维激光扫描仪，外业采集效率提高，但是设备昂贵，对采集人员的素质要求也提高，且内业复杂而漫长，整体方案人工成本、设备成本都很高。
天际航立面测量系统，采用摄影测量方案，仅需要便捷低价的拍照采集设备，结合自主研发的影像定向系统和DP-Modeler立面测量模块，就可以实现优于5cm的立面图绘制。该系统方案不仅极大的降低成本，更能兼容无人机超低空影像、激光点云等数据，进行联合处理。
技术流程图
九江庐山大道城市立面改造项目
立面测量步骤（以全景影像为例）：
①导入检查点，控制点，根据控制点设置基准面，相机视图选择一张全景影像，发送到投影视图
②根据单张全景进行立面要素采集
③打开模型展开视图，将创建好的三维模型进行矢量转绘，得到每个面立面图
④导出*.dwg成果，加载到CAD。
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