Photogrammetry 入坑前言

  最近研究照片扫描技术，并且推荐了一款软件3DF Zephyr，但是这款软件的教程太少了，经过我的调查，我发现Agisoft Photoscan是目前比较成熟的软件，就这样我就进了Photogrammetry的大坑。

   Photogrammetry是什么呢？正如上面的软件介绍一样，它是一种通过一系列的照片还原三维模型的技术。

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   那Photogrammetry有什么优点，对比目前市场上的其他扫描技术又有什么优势和劣势呢？

Photogrammetry的优点

• 通过照片生成模型和纹理，细节丰富到令人发指，模型细腻
• 生成速度快，操作相对简单
• 制作成本低，甚至可以用手机拍照完成流程
• 支持扫描大型物体，甚至是航拍地图

Photogrammetry的缺点

• 无法处理颜色大规模统一的物体（影响图片识别）
• 无法处理随着角度变化的强烈高光（影响图片识别）
• 无法处理透明材质（影响图片识别）
• 无法处理多重相似的图案（影响图片识别）
• 细小的物体难以生成高质量的模型
• 不均匀的光线分布会影响扫描的效果
• 拍摄多角度扫描素材比较繁琐

Photogrammetry与激光扫描的技术对比

• 激光扫描的模型精度与Photogrammetry不相上下
• 激光扫描可以解决Photogrammetry因为图片识别而无法扫描的硬伤
• 高规格的激光扫描方可识别颜色，成本很高
• 激光扫描难以胜任大型物体扫描，特别是航拍

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软件下载

3DF Zephyr

链接: https://pan.baidu.com/s/1Rz66Ui1VNWtKZeVh55scmg 密码: xnwn

Agisoft Photoscan

链接: https://pan.baidu.com/s/1eZlWmDIxRNGhM0ZVnpWAQQ 密码: g3ne

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Photogrammetry软件操作前期基本流程

软件安装

打开软件安装包，直接安装。然后将破解文件覆盖快捷方式的启动程序。

启动程序即可看到软件界面

正式使用之前务必先打开首选项

首选项这里可以修改语言模式

不习惯英语的可以修改为中文，在下还是依然使用英文。

另外去到GPU的标签 务必开启CUDA显卡加速

开启之后你就能体验飞一样的感觉（GPU运算速度是CPU的好几倍）

原谅我的垃圾手提电脑，N卡940M太低端无法识别

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基本流程

点击打开workflow

截图上的操作就是Photogrammetry的基本流程

我们需要一步一步去完成操作

Align Photos (对齐照片)

这里有几个参数需要注意

• Acurray（识别精度） —— 不建议太高，太高会很慢。我一般选择Medium
• Generic Preselection（常用预选） —— 对图片序列识别进行优化，通常都勾选
• Key Point Limit（关键点上限）—— 建议为0，就是不设上限
• Tie Point Limit（点云上限） —— 同样建议为0，就是不设上限
• Adapt Camera model fitting（适应摄像机的位置）—— 一般都要勾选，特别是应用蒙版的情况

设置完成即可运行操作

识别完成之后会生成sparse cloud（稀疏点云）

比较成功的识别结果（图片识别规整)

比较失败的识别结果（图片错位)

图片错位的原因

• Align Photos 的识别精度太低了或太高了
• 照片存在模糊、距离不一、角度偏移等问题
• 物体上存在Photogrammetry无法解决的硬伤

Build Dense Cloud （生成密集点云）

参数说明

• Quality（质量） —— 不建议太高，太高会很慢。我一般选择Medium
• Depth filtering（深度过滤） —— 一般为Aggressive或者默认参数
• Calculate point colors（计算顶点颜色） —— 这个务必要勾选，否则生成模型没有颜色

只要一开始的 sparse cloud 没有太大问题，那么密集点云的步骤也比较顺利
这个步骤需要比较长的运算时间

在生成的过程中软件会生成Depth Map来重新构建照片的深度，从而奠定立体生成的基础（这个需要中断生成步骤才可以看到）

根据流程生成完毕是这样子的（这个效果是建立在Sparse Cloud的基础上的）

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总结

Photogrammetry软件操作前期流程

• 通过照片生成稀疏点云
• 通过稀疏点云计算Depth Map，生成密集点云