1、 PhotoMesh 用戶操作手冊PhotoMesh用戶操作手冊1 PhotoMesh 用戶操作手冊目錄歡迎5PhotoMesh6第一章總述61.1適合建模的對象61.2近至中距離對象建模71.3大場景及自然景觀建模7第二章V3 版本中的更新82.1 主要特性82.2 其他特性9第三章體系結(jié)構(gòu)和工作流程93.1體系結(jié)構(gòu)93.2工作流103.3模型修復(fù)11第四章系統(tǒng)要求114.1關(guān)于遠程桌面連接114.2關(guān)于 Windows 會話114.3關(guān)于包含非ASCII 字符的路徑11第五章性能12第六章軟件版本12第七章互操作性127.1 CAD/3D 軟件137.2 2D/3D GIS 軟件13第八章

2、三維可視化和網(wǎng)絡(luò)發(fā)布13第九章安裝、授權(quán)和配置139.1安裝. 139.2授權(quán). 139.3配置. 15第十章基本概念16第十一章準備照片數(shù)據(jù)集1811.1 Photo acquisition（照片獲?。?811.1.1 Overlap（重疊度）182 PhotoMesh 用戶操作手冊11.1.2Camera models（相機型號）1811.1.3Projected Pixel Size（照片精度）1911.1.4Focal Length（焦距）1911.1.5Exposure（曝光）1911.1.6Lighting （光照）2011.1.7Photo Retouching （相片修復(fù)）20

3、11.1.8Photogroups （照片組）2011.1.9Masks（蒙板）2011.2 Input photograph file formats（輸入照片文件格式）2011.3 Positioning data（定位數(shù)據(jù)）21第十二章PhotoMesh 管理器2212.1 Project（工程）2312.1.1General（概述）2412.1.2Blocks（塊）2512.1.3Options（選項）2612.1.4UNC paths（網(wǎng)絡(luò)路徑）2712.1.5Job queue（工作隊列）2712.1.6Reference manager（引用管理器）2712.2 Block（塊）

4、3012.2.1General（概述）3212.2.2Dashboard（信息面板）3212.2.3Reconstructions（重建）3212.2.4Photos（照片）3312.2.5Control points（控制點）3712.2.63D view（三維瀏覽）4112.2.7Aerotriangulation（空中三角測量）4212.2.8Import blocks（導(dǎo)入塊）5112.2.9Split block（拆分塊）5112.2.10Extract block（提取塊）5412.2.11Export block（導(dǎo)出塊）5612.2.12Load/unload blocks（加

5、載/卸載塊）5812.2.13BlocksExchange XML format（BlocksExchange XML 格式）5812.2.14MS Excel block definition（表格定義塊的方式）6312.2.15ATExport XML format（ATExport XML 格式）643 PhotoMesh 用戶操作手冊12.3 Reconstruction（重建）6512.3.1General（概述）6612.3.2Dashboard（信息面板）6612.3.3Productions（產(chǎn)品）6612.3.4Spatial framework（空間框架）6712.3.5R

6、econstruction constraints（重建約束）7012.3.6Reference 3D model（參考三維模型）7312.3.7Processing settings（處理設(shè)置）7412.3.8Import retouches（導(dǎo)入修復(fù)后瓦片）7512.3.9Reset（重置瓦片）7712.3.10 Quality control（質(zhì)量控制）7812.3.11 Selection of tiles（選擇瓦片）7812.4 Production（生產(chǎn)）8412.4.1Output formats（輸出格式）8612.4.2General（概述）9012.4.3Propertie

7、s（屬性）92第十三章Publish to Sketchfab（發(fā)布到 Sketchfab）93第十四章Job queue monitor（工作隊列監(jiān)視器）94第十五章Retouching（模型修補）95第十六章Spatial reference system（空間參考系統(tǒng)）100第十七章PhotoMesh Engine（PhotoMesh 引擎）104第十八章PhotoMesh Engine specialization（PhotoMesh 引擎專業(yè)版）105第十九章Job monitoring（工作任務(wù)監(jiān)視）106第二十章Troubleshooting（疑難解答）1074 PhotoMes

8、h 用戶操作手冊歡迎歡迎使用 PhotoMesh 用戶手冊。PhotoMesh 是一個無需任何人工干預(yù)，通過簡單照片生產(chǎn)高分辨率三維模型的軟件。PhotoMesh 是一個集成了全球最先進數(shù)字照片處理、計算機虛擬現(xiàn)實以及計算機幾何圖形算法的全自動高清三維建模軟件，它在易用性、數(shù)據(jù)兼容性、運算性能、友好的人 機交互及自由的硬件配置兼容性等方面代表了目前全球相關(guān)技術(shù)的最高水準。PhotoMesh 是 Skyline 軟件系統(tǒng)有限公司注冊的商標。保留所有權(quán)利。關(guān)于本手冊除非特別指明， 本手冊內(nèi)容適用于所有 PhotoMes本。 如需額外幫助，請聯(lián)系： ，或者

9、咨詢當?shù)厣獭?用戶可以通過查看 PhotoMesh Master 界面找到該幫助文檔?；蛘咴?PhotoMesh 安裝目錄下 （doc/PhotoMesh User Manual.pdf）找到該幫助手冊。 本文檔的信息如有更改，恕不另行。Skyline 公司對本材料的內(nèi)容不做任何擔保，包括但不限于， 對于特定用途的適銷性和適用性保證。Skyline 公司對于本材料中包含的錯誤、或者任何與本材料使用相關(guān)的直接、間接、特殊的、附帶的或后果性質(zhì)的損害不承擔任何責任。 5 PhotoMesh 用戶操作手冊PhotoMesh第一章總述PhotoMesh 的數(shù)據(jù)

10、源是一組對靜態(tài)對象從不同角度拍攝的的數(shù)碼相片?？梢约尤敫鞣N輔助數(shù)據(jù)如：傳感器屬性（焦距，傳感器尺寸，像主點，鏡頭畸變），照片的位置參數(shù)（例如：GPS），照片的姿態(tài)參數(shù)（例如：INS），控制點，等等 無需人工干預(yù)，在數(shù)分鐘/小時（取決于輸入數(shù)據(jù)的大?。┑挠嬎阒螅琍hotoMesh 能輸出高分辨率 帶有紋理的三角網(wǎng)格模型。 輸出的三維網(wǎng)格模型能夠準確、精細地重建原始對象，包含色澤、紋理以及各種細節(jié)。1.1 適合建模的對象PhotoMesh 兼容性強，能夠兼容各種數(shù)據(jù)源，可以將從厘米級別到公里級別，從地面或者空中拍攝的 照片進行精確重建。只要輸入的照片分辨率和精度足夠，生成的三維模型也可以達到很高

11、的精度。 PhotoMesh 可以很好地表達幾何復(fù)雜的啞光紋理表面，包括但不限于藝術(shù)品，服裝，人臉，家具，建筑，地形以及植被。 無顏色變化的表面（例如：純色墻/地板/天花板），或者帶有反射，高光澤，透明的或者折射材料 （例如：玻璃，塑料，水，以及對于某類皮膚）的表面，可能會導(dǎo)致生成三維模型出現(xiàn)漏洞、凹凸 6 PhotoMesh 用戶操作手冊或者噪聲。PhotoMesh 的適用對象為靜態(tài)物體。移動物體 （人，車輛，動物等），不作為主要建模對象時，在生成三維模型中會當做臨時對象來處理，偶爾能夠建模。如果想創(chuàng)建這些對象，人和動物在獲取的 時候應(yīng)該保持靜止，或者被多個同步攝像機拍攝到。1.2 近至中距

12、離對象建模這在許多領(lǐng)域都常見：建筑業(yè)，工程施工；制造；娛樂與傳媒；電子商務(wù)；科學(xué)分析；文化遺產(chǎn)等。 PhotoMesh 極大地提升了生產(chǎn)力并在這些不同的商業(yè)領(lǐng)域開創(chuàng)了新的商業(yè)機會，如下面的示例所示。法國中部歐登教堂：鼓室1.3 大場景及自然景觀建模PhotoMesh 通過使用低空飛行嚴格受控的航拍照片來生成超越了照片級別的真實模型，這些照片由一 些受歡迎的在線地圖服務(wù)提供。它以一種完全自動化的方式，把各類照片數(shù)據(jù)源（飛機，直升機， 無人機，街拍）變成精確的真三維模型。它涵蓋所有的尺度：從大規(guī)模浮雕到人造建筑、對象以及 自然地標的細節(jié)，都可以很好呈現(xiàn)。7 PhotoMesh 用戶操作手冊巴黎（來

13、自 InterAtlas）三維街景模型（來自 V 三維）第二章V3 版本中的更新2.1 主要特性新的空三算法- Multi-pass algorithm（多通道算法），可以解決一些困難問題。 新型 Orthophoto/DSM（正射照片/DSM）產(chǎn)品：生產(chǎn)可用于第三方 GIS/CAD 軟件或照片處理工具可視化分析的可交互的柵格圖層。 新的瓦片間勻色函數(shù)，用于限制不同瓦片之間的顏色差異。紋理映射改進：在所有可用的候選照片中，模型被賦予最清晰的貼圖。新的幾何精度 Ultra（超級）模式用以執(zhí)行超精細幾何細節(jié)的三維重建。 8 PhotoMesh 用戶操作手冊新的幾何精度 Medium（中等）模式，最

14、快和內(nèi)存效率最高的重建模式，適用于正射照片/DSM生產(chǎn)。 2.2 其他特性新的空三選項： keypoints density control （ 關(guān)鍵點密度控制） ： Normal/ High, component construction（組件重建）模式：One-pass/Multi-pass, estimation groups（估計相片組） 模式： Per photogroup/Per photo.新的照片 dowsampling 功能能夠快速生產(chǎn)三維模型草案或允許在一個低硬件配置或者軟件版本的電腦上處理大照片數(shù)據(jù)集。 新的許可系統(tǒng)。新的用于單個瓦片 OBJ 產(chǎn)品的 Publish to

15、 Sketchfab（發(fā)布到 Sketchfab）功能。 新的 reference manager（引用管理器界面），用來檢查項目資源，并修改或更新路徑。 在 PhotoMesh 設(shè)置中新的 System information（系統(tǒng)信息）選項卡，便于解決系統(tǒng)問題和技術(shù)支持。 更新了工程文件格式，以及工作文件格式：更快速，更具備可擴展性。導(dǎo)入塊現(xiàn)在支持MS Excel XLSX 格式。 第三章體系結(jié)構(gòu)和工作流程3.1 體系結(jié)構(gòu)PhotoMesh 兩個主要的模塊是 PhotoMesh Master 和 PhotoMesh Engine，他們遵循主-從模式：PhotoMesh Master 是 P

16、hotoMesh 的主模塊。通過一個圖形化用戶界面，您可以定義輸入的數(shù)據(jù) 和處理設(shè)置，提交處理任務(wù)，監(jiān)測任務(wù)的進程，可視化結(jié)果，等等。Master 并不執(zhí)行處理任務(wù)。相反，他將任務(wù)分解為基礎(chǔ)工作，然后提交到一個工作隊列中。 PhotoMesh Engine 是 PhotoMesh 的工作模塊。它在計算機運行，無需與用戶交互。當引擎 空閑的時候，一個等待隊列中的工作的執(zhí)行，取決于它的優(yōu)先級和提交日期。一個工作通常包括 空中三角測量或者三維重建的過程，使用不同的密集型算法（關(guān)鍵點提取，自動連接點匹配，光速法平差，照片密集匹配，魯棒三維重建，無縫紋理映射，紋理貼圖集打包，細節(jié)層次創(chuàng) 建，）。對于 P

17、hotoMesh 基礎(chǔ)版本，PhotoMesh Engine 將自動由 PhotoMesh Master 管理，并不顯示為單獨的模 塊。參閱軟件版本。 由于采用主-從工作模式，PhotoMesh 支持網(wǎng)絡(luò)并行計算。可以通過在多臺電腦上運行多個 PhotoMeshEngines，并將它們關(guān)聯(lián)到同一個工作隊列，就能大大減少處理時間。 9 PhotoMesh 用戶操作手冊PhotoMesh 的網(wǎng)格計算能力基于操作系統(tǒng)的本地文件共享機制。這將允許 PhotoMesh 來透明地處理 SAN、NAS 或一個共享的標準硬盤。不需要部署特定的網(wǎng)格計算集群或架構(gòu)。 PhotoMesh 網(wǎng)格計算體系架PhotoM

18、esh 也包括以下通用組件：PhotoMesh Settings： 用于管理 PhotoMesh 許可和設(shè)置。3.2 工作流PhotoMesh 工作流程10 PhotoMesh 用戶操作手冊 在 PhotoMesh 用戶界面，一個操作者（在一些情況下，有數(shù)個操作者并行工作）定義輸入數(shù)據(jù)和處理過程設(shè)置，并提交相應(yīng)的三維重建任務(wù)到工作隊列?？臻e的 PhotoMesh 引擎會自動從工作隊列中獲取任務(wù)，并將結(jié)果輸出至在 PhotoMesh Master 中預(yù)先設(shè)定的存儲路徑。在此界面上，操作人員也可以直接監(jiān)測這些工作的當前狀態(tài)和處理進程（參考工作監(jiān)控了解更多）。這些工作完成后，這個 工程的三維模型生產(chǎn)

19、就完成了。3.3 模型修復(fù)在大多數(shù)情況下，可以直接使用自動生成的三維模型。但是對于一些特定的應(yīng)用，用戶可能更愿意 使用第三方軟件對自動生成三維模型偶爾出現(xiàn)的幾何缺陷進行修復(fù)，在 PhotoMesh Master 用戶界面 中重新導(dǎo)入這些修復(fù)后的三維模型，并提交一個新的三維重建任務(wù)。在這種情況下，修改后的三維 模型會通過自動映射紋理獲得正確的紋理。參見修復(fù)獲取更多信息。第四章系統(tǒng)要求PhotoMesh 支持運行在微軟 Windows XP/Vista/7/8 64 位操作系統(tǒng)中。它需要至少 8GB 內(nèi)存和帶有至少 1G 顯存和 512 CUDA 核心的 NVIDIA GeForce 或者 Qua

20、dro 顯卡。軟件對桌面計算機和機架式計算機都支持。甚至多媒體或游戲筆記本電腦都可以運行軟件，雖然顯 著地降低了性能。截至 2014 年 8 月，建議使用以下配置：最近的臺式計算機，運行微軟 Windows 7/8 Professional 64 位操作系統(tǒng)，帶有至少 16GB 內(nèi)存，8 核心 CPU，以及 NVIDIA GeForce GTX 780 Ti 圖形卡。請聯(lián)系Skyline 軟件系統(tǒng)有限公司技術(shù)支持團隊來設(shè)計更加強大的配置（GeForce GTX TITAN， Quadro，雙 Xeon 處理器等）。 輸入數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)最好存儲在一個較快的存儲設(shè)備上（快速 HDD，SS

21、D，SAN）。對 于文件共享，我們推薦一個大于 1 千兆以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。 4.1 關(guān)于遠程桌面連接PhotoMesh Engine 不能通過遠程桌面連接工作，因為硬件加速被禁用。但是用戶可以使用 VNC（虛擬網(wǎng)絡(luò)計算機）的各種遠程遙控軟件來操作引擎。 4.2 關(guān)于 Windows 會話當 PhotoMesh Engine 在運行的時候切換 Windows 用戶將導(dǎo)致正在運行的計算失敗，因為當用戶沒有連接的時候，硬件加速將被禁用。 4.3 關(guān)于包含非ASCII 字符的路徑11 PhotoMesh 用戶操作手冊PhotoMesh 不支持包含非 ASCII 字符的路徑。所有指定的輸入和輸出文件的路徑必須

22、只使用ASCII 字符（即暫不支持中文文件名和目錄名）。 第五章性能PhotoMesh 利用圖形處理器單元通用計算（GPGPU）的能力，使得某些操作（照片插值，柵格化，z-緩沖）的處理效率提升了 50 倍。它可以使用多核心計算能力來加速算法中一些 CPU 密集型的部分。 PhotoMesh 每天每個 PhotoMesh Engine 平均可以處理 7 到 11 千億像素照片，這取決于硬件配置。用戶可以簡單地通過在多臺計算機上運行多個 PhotoMesh Engines，并將他們關(guān)聯(lián)到一個相同的工作隊列，來極大地減少聯(lián)機計算的處理時間。 示例：對于地面分辨率達到 10-15 cm 具有典型重疊率

23、的垂直方向+ 4 個傾斜方向的航空數(shù)據(jù)集來說， 我們的實驗結(jié)果是在 4 個 PhotoMesh Engines 的集群上每天的平均生產(chǎn)率是 16-24km2。 考慮到內(nèi)存使用，在 8GB 運行內(nèi)存下，PhotoMesh Engine 可以在一個任務(wù)中處理高達 10 億高畫質(zhì)像 素的輸入數(shù)據(jù)，以及 1 千萬個三角形輸出。 第六章軟件版本TerraBuilder PhotoMesh 軟件系列有三個版本，它們在功能上是遞增的。所有的組件都需要一個 TerraBuilder CityBuilder 許可。 TerraBuilder PhotoMesh Basic - 限制到每個工程僅能處理 30 千億

24、像素。TerraBuilder PhotoMesh Plus - 無限制分辨率和無限制的照片（請注意對于超過 1500 張圖片的工程來說，必須提供定位信息）。PhotoMesh Plus 包含一個 Master 模塊和一個 Engine 模塊，安裝在一個單獨的工作站上。 TerraBuilder PhotoMesh Pro Enterprise Bundle - 無限制分辨率和無限制照片（請注意對于超過 1500 張圖片的工程來說，必須提供定位信息）。PhotoMesh Enterprise 包含一個 Master 模塊和四個 Engine模塊，每一個都可以安裝在一個不同的工作站上。 警告：在

25、 PhotoMes程文件。 本之間的工程文件兼容性是受到限制的。不允許讀取更高版本 PhotoMesh 創(chuàng)建的工 第七章互操作性通過使用特定格式或者通用格式，PhotoMesh 可與 2D/3D GIS 和CAD 解決方案實現(xiàn)完全互操作。 12 PhotoMesh 用戶操作手冊7.1 CAD/3D 軟件通過通用 Wavefront OBJ 和 DAE 格式，由 PhotoMesh 生成的三維模型可以導(dǎo)入到絕大多數(shù) CAD 和三維解決方案中，包括 Autodesk 3ds Max, Rhinoceros 3D, Autodesk Maya, Autodesk Mudbox, AutodeskMe

26、shMixer, MeshLab。 PhotoMesh 可以生成帶有多層次細節(jié)（LOD）的三維網(wǎng)格，來輕松集成大數(shù)據(jù)集到三維解決方案中來支 持這種優(yōu)化。 7.2 2D/3D GIS 軟件可以在任何參考系統(tǒng)中（PhotoMesh 包括超過 4000 個空間參考系并可以使用用戶自定義的參考系） 以及在符合 GIS 應(yīng)用的自定義瓦片系統(tǒng)中，生產(chǎn)帶有地理參考的三維模型。 PhotoMesh 可以生產(chǎn)帶 有細節(jié)層次的三維網(wǎng)格模型，并直接兼容 TerraExplorer 。 PhotoMesh 可以生成真-正射照片和 DSM 并與所有標準 GIS 工具兼容。PhotoMesh 還可以以 ASPRS LAS

27、er（LAS） 格式導(dǎo)出密集的點云，在每一個點上都帶有顏色信息， 可 以在大多數(shù)點云分析和分類軟件中使用。 PhotoMesh 也可以以不同的交換格式導(dǎo)出精確地相機屬性，位置，方向。參閱輸出塊 和輸出格式。第八章三維可視化和網(wǎng)絡(luò)發(fā)布使用TerraBuilder CityBuilder 來合并網(wǎng)格圖層和分類圖層，以及其他模型圖層（例如帶有單獨引用 三維模型的點圖層）到一個多分辨率、流優(yōu)化的三維網(wǎng)格圖層數(shù)據(jù)庫（3DML）.可以在 TerraExplorer中直接打開 3DML 文件或使用TerraGate 3DML 服務(wù)流將 3DML 文件傳輸至網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)它的可視化。 第九章安裝、授權(quán)和配置9.1

28、安裝下載并運行安裝包。按照安裝說明進行操作。 在 Windows 的開始菜單打開 PhotoMesh 設(shè)置對話框。在用戶使用 PhotoMesh 之前，用戶必須從我們的授權(quán)部門申請一個許可文件，然后使用 PhotoMesh 設(shè)置對話框?qū)⑵浒惭b在用戶的電腦上。 9.2 授權(quán)打開 PhotoMesh Settings 來管理用戶的許可（開始菜單 所有程序 Skyline TerraBuilder PhotoMeshSettings ）。 13 PhotoMesh 用戶操作手冊在 PhotoMesh 設(shè)置對話框中，點擊生成 ID 按鈕，并保存 ID 文件到用戶的計算機中一個便于訪問的位置，例如 Wi

29、ndows 桌面。ID 文件是用戶的計算機軟硬件配置的“可和特定的計算機的綁定。他并不包含任何個人信息。 ”，用來實現(xiàn) PhotoMesh 許如果用戶需要多個 PhotoMesh 的許可，請在不同的計算機上執(zhí)行上述步驟。 把生成的 ID 文件發(fā)郵件到 ，并附上用戶的訂單或者用戶與我們銷售團隊或分銷商最近的協(xié)議。我們將在兩個工作日之內(nèi)回復(fù)用戶的郵件，一個許可文件對應(yīng)一臺計算機，以及以 PDF 形式的相關(guān)的 票據(jù)。 一旦用戶收到許可文件，就可以激活 PhotoMesh。點擊在 PhotoMesh 設(shè)置對話框中的安裝許可文件按 鈕并瀏覽到許可文件的位置

30、。許可信息文本框?qū)@示用戶的許可到期日期，維護周期，以及授權(quán)軟 件模塊。PhotoMesh 設(shè)置對話框14如果用戶正在使用評估版的 PhotoMesh，用戶的許可有效期為 30 天，在生產(chǎn)的所有三維模型上會有水印。 PhotoMesh 用戶操作手冊請注意必須定期激活用戶的許可以便繼續(xù)使用 PhotoMesh。如果用戶的電腦具有互聯(lián)網(wǎng)接入，許可重 新激活是自動的。否則，用戶必須手動安裝從 Skyline 下載的激活文件。 9.3 配置工作隊列：PhotoMesh Master 和 PhotoMesh Engine 使用一種主-從模式工作，將工作提交至一個工作 隊列目錄中。 PhotoMesh 設(shè)

31、置允許在一臺電腦上設(shè)置工作隊列目錄。當 PhotoMesh Engine 開始運作以后，它會讀取這個設(shè)置以及相應(yīng)的工作隊列目錄。當 PhotoMesh Master 開始運作以后，它會讀取這個設(shè)置并分配相應(yīng)的工作隊列目錄到新的工程。請注意現(xiàn)有工程的工作隊列目錄不受 PhotoMesh 設(shè)置的影響。并 且它可以在 project Options （項目選項卡）中修改。 工作隊列設(shè)置僅適用于 PhotoMesh Plus 和Pro 版本。參閱軟件版本。了解更多關(guān)于工作隊列目錄。互聯(lián)網(wǎng)訪問：PhotoMesh 需要 Internet 訪問來自動進行許可證重新激活并顯示軟件更新。 用戶可 以按照用戶的

32、設(shè)置來設(shè)置連接。 系統(tǒng)信息：在 PhotoMesh 設(shè)置中，用戶可以從系統(tǒng)信息標記頁中得到一個系統(tǒng)信息摘要。 當遇到軟件技術(shù)問題時，Skyline 軟件系統(tǒng)有限公司技術(shù)支持團隊可能會向用戶索要用戶的系統(tǒng)信息。 使用這個工具可以得到一個系統(tǒng)報告并將其發(fā)送給 Skyline 支持團隊。 15 PhotoMesh 用戶操作手冊在 PhotoMesh Settings 中的系統(tǒng)信息第十章基本概念PhotoMesh 的高級使用用戶需要了解攝影測量和大地測量的一些概念。Interior orientation（內(nèi)方位元素）或稱 intrinsic parameters（內(nèi)部參數(shù)）指的是相機的一些內(nèi)部 參數(shù)

33、：相機傳感器尺寸，鏡頭焦距，像平面主點的位置，以及鏡頭畸變。 我們稱 photogroup（照片組）為一組帶有相同內(nèi)部參數(shù)的照片。在后續(xù)生產(chǎn)中，照片組屬性將引用 被照片組內(nèi)所有照片所共享的內(nèi)方位元素。 在實際應(yīng)用中，內(nèi)定向?qū)τ谒芯邆涔潭ㄔO(shè)置的物理相機是唯一的。即便對于同型號和同配置 的兩臺相機，它們的各自的照片也不可以合并成同一個照片組。Exterior orientation （外方位） 或者 Pose（姿態(tài)） 是指相機光學(xué)中心的三維位置以及在世界坐 標系統(tǒng)中的傳感器坐標的三維旋轉(zhuǎn)角參數(shù)。 為了執(zhí)行三維重建，PhotoMesh 必須知道每一組輸入照片組非常精確的照片組屬性，以及每一個輸入照

34、片組的姿態(tài)參數(shù)。如果用戶忽略了這些參數(shù)，或者輸入的數(shù)據(jù)不夠精確，PhotoMesh 會通過一個稱為 aerotriangulation（航空三角測量）- 或者 aerial triangulation （空中三角測量） （簡稱 AT）的 16 PhotoMesh 用戶操作手冊處理過程來對他們進行自動評估。空三的一個重要步驟是確定在兩個或更多不同照片組之間的像素，這些像素對應(yīng)場景中一個相同物 理位置的投影：如果物理點的三維位置是未知的，照片對應(yīng)形成一個 tie point（連接點）。PhotoMesh 可以自動生成大量的連接點。 如果物理點的三維位置已經(jīng)指定，對應(yīng)照片的相對位置和空間三維位置形成

35、一個 control point（控制點）。當控制點存在時，空三結(jié)果可以被精確地被置于地理參考系中。連接點生成在 PhotoMesh 中是完全自動的，控制點需要一些手動干預(yù)來輸入他們的三維坐標及在照片組中的精確投影。 當照片組的姿態(tài)帶有地理參考以后，PhotoMesh 使用 Earth Centered Earth Fixed（ 地心直角坐標系）（ECEF）空間參考系統(tǒng)。ECEF 是一個標準的全球性笛卡爾坐標系統(tǒng)。請參考 http：/en.wikipe /wiki/ECEF 獲得完整的定義。 PhotoMesh 使用 ECEF 作為照片姿態(tài)的同時，它在三維重建過程使用 local

36、 East North Up（本地的東- 北-天坐標系統(tǒng)）（ENU）。ENU 坐標系統(tǒng)是一個以本地原點為中心的笛卡爾坐標系統(tǒng)，沿著 WGS84 橢球的方向，它的軸分別指向東（X），北（Y）以及上（Z）方向。由于 ENU 的 Z 軸與向上方向矢量吻合，所以比起 ECEF，它對三維模型的操作更加便利。當然，由 PhotoMesh 生產(chǎn)的三維模型之后 可以被投影到任何地理坐標系統(tǒng)中。 17 PhotoMesh 用戶操作手冊 在其他情況下，PhotoMesh 使用經(jīng)緯度或者投影（X,Y）坐標來描述地理位置，同時加上橢球高度， 即相對于參考橢球面的高差值（通常是 WGS84 橢球，但對于某些特定的參考系

37、統(tǒng)，也有可能是不同的橢球，例如 GRS80）。橢球高度有別于海拔高度，海拔高度在海平面之上更接近于常用高度。PhotoMesh 使用橢球高度代替海拔高度，因為前者有更簡單和更明確的數(shù)學(xué)定義，而后者基于大地水準面網(wǎng)格受制于采樣和準確性問題。 第十一章準備照片數(shù)據(jù)集本章節(jié)提供了以下主題的指導(dǎo)和定義：Photo acquisition（照片獲取） Input photographs file formats（輸入照片文件格式）Positioning data（定位數(shù)據(jù)）11.1 Photo acquisition（照片獲?。?1.1.1 Overlap（重疊度）模型重建對象的每一部分應(yīng)至少 3 個不

38、同的視點（但比較接近）進行拍攝。一般來說，連續(xù)照片之間的重疊部分應(yīng)該超過 60%。相同目標的不同的視角之間相差應(yīng)小于 15 度。 對于簡單的物體，您可以環(huán)繞式地從物體周圍均勻分隔地采集至少大約 30-50 張照片。 對于航空照片，推薦航線重疊度為 80%，旁向重疊度為 50%或更多。為獲得最好的結(jié)果，獲取垂直和傾斜兩種照片，以同時覆蓋建筑物外立面、狹窄的街道和庭院，雖然 PM 對非系統(tǒng)化亂序采集的照片具有非常強的實用性，但我們?nèi)匀唤ㄗh事先準備合適的飛行計劃系統(tǒng)化獲取照片而避免疏漏。 11.1.2 Camera models（相機型號）PhotoMesh 支持多種相機：移動手機，卡片機，數(shù)碼單反

39、相機，攝影測量專用相機以及多相機組合系統(tǒng)。PM 不僅可以處理靜態(tài)照片，也可以處理從數(shù)碼攝像機或視頻幀提取的照片。不支持線性的推掃式相機，也不支持快動作的滾動式快門相機。 盡管 PhotoMesh 對相機分辨率沒有最小要求，但是高分辨率的相機可以以較小照片數(shù)量以指定精度完成對物體照片采集，而且處理速度要快于低分辨率的相機。 PhotoMesh 需要知道相機傳感器 CCD 的寬度。如果用戶的相機型號不在我們的數(shù)據(jù)庫列表中，您 需要將這些信息手動輸入。如果用戶不確定相機的技術(shù)參數(shù)，可以咨詢用戶的相機用戶手冊或者訪問 Digital Photography Review（數(shù)碼攝影評論）等相機參數(shù)網(wǎng)站網(wǎng)

40、址： 18 PhotoMesh 用戶操作手冊http//products。11.1.3 Projected Pixel Size（照片精度）照片精度指的是由傳統(tǒng)航空攝影的地面分辨率擴展到更加廣義（而不僅僅是航空照片）的獲取照片 的分辨率設(shè)置。生產(chǎn)的三維模型的分辨率、精度與采集的照片精度有直接關(guān)系。為了獲得期望的照片精度，您必須 使用準確的焦距和拍攝距離來采集照片。相關(guān)計算公式如下照片精度米/像素焦距毫米照片的最大尺寸像素 = 傳感器寬度毫米拍攝距離米由于 PM 能自動識別應(yīng)用不同精度的照片來生產(chǎn)三維模型而無需固定統(tǒng)一精度的照片，因此整個項目可以允許不同照片精度、

41、不同照片重疊度組成的多重數(shù)據(jù)源。然而，PM 不能自動識別處理精度區(qū)別過大的照片，如果由于項目需要而必須采集精度跨度較大的照片，那么就需要補充采集數(shù)個中 間精度級別的照片以建立平滑過渡。11.1.4 Focal Length（焦距）在數(shù)據(jù)源獲取過程中，建議使用一個固定的焦距。如果需要獲得非統(tǒng)一的照片精度，可以調(diào)整拍攝距離來實現(xiàn)。如果不能避免使用不同的焦距設(shè)置， 例如，如果到目標的距離受到限制，拍攝幾個系列的照片，每一個都有一個固定的焦距。當使用變焦鏡頭時，請確保它的位置仍然是固定在一系列的照片。您可以利用膠帶手動固定變焦鏡 頭來保持它在的位置固定不變。請不要使用數(shù)碼變焦。避免使用廣角或魚眼鏡頭，

42、因為 PhotoMesh 不能自動估計的鏡頭畸變。 11.1.5 Exposure（曝光）選擇曝光設(shè)置將避免重影、離焦量、 噪聲、以及過度曝光或曝光不足，這些都可以嚴重的影響三 維重建。手動曝光降低了生成的三維模型的紋理貼圖的顏色差異的可能性，如果攝影技術(shù)允許，同時有比較 穩(wěn)定和統(tǒng)一的光照條件時，推薦使用手動曝光。如果不具備條件，自動曝光獲取的照片也能被處理。 我們推薦關(guān)閉光學(xué)或數(shù)碼照片穩(wěn)定功能。19 PhotoMesh 用戶操作手冊11.1.6 Lighting （光照）自然恒定的照明優(yōu)于突變或時變的照明設(shè)備，因為后者會增加過度曝光和曝光不足的風(fēng)險，室內(nèi)拍 攝，固定光源比使用閃光燈更好；室外

43、拍攝時，多云的天氣比大晴天更好。如果必須在晴天拍攝， 最好選擇中午左右使陰影區(qū)域最小化。請注意，正確適當曝光下采集的陰影并不會影響 PhotoMesh 的模型生成質(zhì)量，但會影響生成的三維模型的紋理。 11.1.7 Photo Retouching （相片修復(fù)）在原始片子導(dǎo)入到 PhotoMesh 之前，不要對照片做如下操作，如調(diào)整大小、旋轉(zhuǎn)、去噪、銳化或調(diào)整亮度、對比度、飽和度和色相。請務(wù)必停用用戶的相機自動旋轉(zhuǎn)功能。 PhotoMesh 不支持拼接的全景照片。但是可以使用生成這些全景圖的原始照片作為導(dǎo)入數(shù)據(jù)。 11.1.8 Photogroups （照片組）為了獲得最佳精度和性能，Photo

44、Mesh 必須把具有相同焦距和尺寸（完全相同的內(nèi)方位元素）的照 片分別定義在一個照片組里。 Potomesh 可以自動確定相關(guān)的相片組，把不同的相機獲取的數(shù)據(jù)分到不同的子目錄下，即使是同一個模型，也需要這樣分配。由同一物理相機拍攝的所有照片，都應(yīng)放在同一個子目錄中。 11.1.9 Masks（蒙板）蒙板與在工作流中忽視的特定部分照片（例如，運動的障礙物，反射）的照片相聯(lián)系。一張有效 的蒙板是黑色和白色的 TIFF 照片，它與目標照片具有相同的尺寸。在空三和建模過程中，照片中 像素與蒙板相對應(yīng)的黑色像素將被忽略掉。 蒙板通過文件名與導(dǎo)入的照片相關(guān)聯(lián)：相關(guān)聯(lián)的一張蒙板和一張照片：對于一張照片文件名

45、叫：“fileName.ext”，那么蒙板文件必須命名為 fileName_mask.tif 而且與相應(yīng)的照片要放在同樣的路徑下。 示例： 對于一張照片IMG0002564.jpg，對應(yīng)的蒙板應(yīng)該為IMG0002564_mask.tif。 以一個蒙板對應(yīng)整個文件目錄的照片（所有的照片必須有同樣的尺寸）：如果出現(xiàn)在一個 路徑， 文件“mask.tif”被用來作為這個文件夾中所有照片的蒙板。11.2 Input photograph file formats（輸入照片文件格式）20 PhotoMesh 用戶操作手冊PhotoMesh 能直接支持照片 JPEG 和 TIFF 格式。也可以支持一些更常

46、見的 RAW 格 式。如果存在Exif 元數(shù)據(jù)，PhotoMesh 直接讀取。 支持的文件格式：JPEGTag Image File Format（TIFF） 松 下 Panasonic RAW（RW2） 佳能 Canon RAW（CRW, CR2） 尼康 Nikon RAW（NEF） 索尼 Sony RAW（ARW） 哈蘇 Hasselblad（3FR） Adobe Digital Negative（DNG） 11.3 Positioning data（定位數(shù)據(jù)）PhotoMesh 突破的功能之一是它能夠處理不帶定位數(shù)據(jù)的照片。在這種情況下，PhotoMesh 將生成任意位置、旋轉(zhuǎn)和縮放，但

47、卻很合理的模型。然而，PhotoMesh 也提供本軟件支持的兩種類型的定 位數(shù)據(jù)：GPS 標記和控制點。 如果在原始照片的 Exif 元數(shù)據(jù)中包含 GPS 標記，PM 會自動讀取并用它來作為生成三維模型的坐標 依據(jù)。 不完整的 GPS 地理標記被忽略（具有經(jīng)緯度，但是沒有高程信息）。支持GPS 參考海平面高度和WGS 84 橢球。當用戶需要優(yōu)于 GPS 地理坐標定位精度、或想消除因數(shù)值積累誤差導(dǎo)致的遠程幾何失真時，就建議引入控制點。建立地理參照系至少需要三個控制點。更多數(shù)量且分布均勻的控制點可以消除遠距 離幾何失真。必須通過傳統(tǒng)的測量方法獲得控制點的三維坐標。對于每個控制點，用戶必須通過 PM

48、 界面或第三方軟件在照片上手動的量測一些（至少三張，推薦三張以上）二維測量點。參見 Control points（控制點）。 除了 GPS 標記和控制點，PhotoMesh 能夠?qū)霊T性導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)或第三方軟件的空三結(jié)果，通過導(dǎo)入專用的 XML 格式文件，PhotoMesh 可以使用 XML 文件里的數(shù)據(jù)，通過計算可以稍微的調(diào)整，而不是從零開始計算。這能讓 PM 有了更高的可擴展性和兼容性。參見 Import blocks（導(dǎo)入塊）。 21 PhotoMesh 用戶操作手冊第十二章PhotoMesh 管理器PhotoMesh Master 是 PhotoMesh 的管理模塊。通過圖形用戶界面，

49、允許用戶： 導(dǎo)入數(shù)據(jù)集；定義處理設(shè)置；提交任務(wù)；監(jiān)視提交任務(wù)的進度；可視化結(jié)果等等。Master 并不執(zhí)行處理任務(wù)。它將任務(wù)分解為簡單的工作任務(wù)然后提交到工作隊列。對于 PhotoMesh 基本版，master 直接執(zhí)行相應(yīng)的處理任務(wù)。參見軟件版本。PhotoMesh Master 主界面通過一個工程來管理工作流的不同步驟。 一個工程按照一個樹狀結(jié)構(gòu)組織的，它包含每個步驟的工作流，對應(yīng)于不同類型的任務(wù)：Project（工程）：一個工程管理所有與場景相關(guān)的數(shù)據(jù)。該工程包含一個或者幾個 blocks。 Block（塊）：一個block 管理一系列的輸入照片以及它們的屬性（photogroup 屬性

50、：傳感器尺寸， 焦距， 像主點， 鏡頭畸變及位置與旋轉(zhuǎn)等姿態(tài)信息）， 基于這些屬性， 可以創(chuàng)建 一個或多個 reconstructions。這些重建被表示為樹狀結(jié)構(gòu)中的 block。 Resconstruction（重建）：重建管理三維重建框架（空間參考系統(tǒng)，感興趣區(qū)域、分塊、修復(fù)、處理 設(shè)置），基于這種設(shè)置，可以創(chuàng)建一個或幾個產(chǎn)品。這些產(chǎn)品在 block 的結(jié)構(gòu)樹中能找到。 Production（產(chǎn)品）：production 管理三維模型的生產(chǎn)，錯誤反饋，進度管理及相關(guān)更新重建的提示 （例如：修復(fù)）。 一個工程能包含多個項目對應(yīng)同步的工作流，允許復(fù)雜的版本控制和變量管理。這對于在同一個場 景

51、輸入不同的數(shù)據(jù)及不同的處理設(shè)置生成同一場景的測試是非常有用的。瀏覽工程主界面，用戶可以看到所有的工程項目。22 PhotoMesh 用戶操作手冊PhotoMesh Master 主界面用戶可以從工程樹視圖和地址欄中瀏覽工程：地址欄指向當前工作流的項目位置，對返回到上一級項目非?？旖?。工程樹提供了訪問工程任何項目的渠道，也提供了對工程的預(yù)覽（包括對每一個工程項目的狀態(tài)預(yù) 覽）。中心區(qū)域（工程項目視圖）管理數(shù)據(jù)及活動項的情況。其內(nèi)容取決于活動項的類型（工程，塊，重 建或產(chǎn)品）。對于一些具體的操作， 接口通過模型對話框和工作流向?qū)б龑?dǎo)。 PhotoMesh Master 通過工作隊列提交工作任務(wù)到

52、PhotoMesh Engine（PhotoMesh 引擎），Job queue monitor（工作隊列監(jiān)控）面板顯示工作隊列狀態(tài)和進度概況。JobQueue monitor 僅適用于PhotoMesh Plus 和 Pro 版本。參見軟件版本。12.1 Project（工程）一個工程管理所有與該場景生產(chǎn)相關(guān)的數(shù)據(jù)。23 PhotoMesh 用戶操作手冊工程界面工程項通過 block 列表和工程選項來定義。分別通過兩個選項卡來管理： General（概述）選項卡管理工程塊列表。Options（選項）選項卡為網(wǎng)絡(luò)集群運算設(shè)置相關(guān)選項。對于一個工程，Reference manager（引用管理器

53、）用來檢查資源，修改和更新路徑鏈接。工程文件兼容性在不同 PhotoMes版本。 本是有限制的。不允許讀寫更高版本創(chuàng)建的工程文件。參見軟件 12.1.1 General（概述）概述選項卡顯示工程的信息面板并管理項目塊列表。24 PhotoMesh 用戶操作手冊概述選項卡Dashboard（信息面板）概述選項卡顯示工程當前狀態(tài)的相關(guān)信息。工程信息面板示例12.1.2 Blocks（塊）項目管理一系列blocks（塊）的列表。用戶可以通過不同的方式新建塊，或者刪掉已有的塊。 由照片創(chuàng)建一個新的 block（塊）。創(chuàng)建一個新的 block（塊）是 PhotoMesh 工作流的開始。25 PhotoMesh 用戶操作手冊以 XML 或 XLS 文件格式導(dǎo)入塊。 導(dǎo)入以 xml 文件或 excel 文件定義的完整或部分塊。 參見 Importblocks（導(dǎo)入 blocks）。 把一個塊分成幾個部分（僅限于具有地理參考的航空照片塊）。參見 Split block（拆分塊）。 從已有的 block 里提取區(qū)域（僅限于具有地理參考的航空照片塊）。參見 Extract block（提取塊）。 從