传统三维建模通常使用3dsMax、AutoCAD等建模软件,基于影像数据、CAD平面图或者拍摄图片估算建筑物轮廓与高度等信息进行人工建模。这种方式制作出的模型数据精度较低,纹理与实际效果偏差较大,并且生产过程需要大量的人工参与;同时数据制作周期较长,造成数据的时效性较低,因而无法真正满足用户需要。
倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景,通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成的数据成果直观反映地物的外观、位置、高度等属性,为真实效果和测绘级精度提供保证。同时有效提升模型的生产效率,采用人工建模方式一两年才能完成的一个中小城市建模工作,通过倾斜摄影建模方式只需要三至五个月时间即可完成,大大降低了三维模型数据采集的经济代价和时间代价。目前,国内外已广泛开展倾斜摄影测量技术的应用,倾斜摄影建模数据也逐渐成为城市空间数据框架的重要内容。
倾斜摄影应用领域
倾斜摄影技术在土地调查、农村地籍测绘、河湖治理、不动产确权、工程测量、建筑施工、农业林业、智慧城市、交通规划、BIM 设计、GIS信息系统等各领域都有了广泛的应用。
目前,倾斜摄影测量的应用主要有以下几个方面。
(1)、古建筑保护
通过无人机倾斜摄影测量技术获取古建筑及周边建筑物的影像数据,对古建筑及周边建筑物进行三维重建,实现对古建筑的数字化和信息化,助力古建筑的保护工作。
(2)、智慧城市
利用基于三维模型采集的矢量范围,实现三维模型的动态裁剪,同时结合矢量信息,将三维模型逻辑单体化,满足精细化要求,实现实景三维数据、正射影像数据、国土空间规划数据、竣工数据和地籍数据等各类自然资源信息综合管理。将设计BIM方案与实际的三维场景进行对比,实现方案设计对比;对重大项目实施进度监控,满足自然资源监测与国土空间规划实施监测的需求。地上实景三维模型与地下管线相结合,实现城市自然资源三维立体一张图呈现,提供城市自然资源地上、地下多方位管理与服务。
(3)、地籍、地形测绘
目前,农村宅基地和集体建设用地使用权的确权登记在全国各个地方开展着,随着“智慧城市”“多测合一”等新战略的部署与实施,这方面的工作正在逐步开展中。
(4)、规划设计
辅助桥梁进行规划设计,结合BIM技术实现桥梁结构三维设计。同时利用BIM建模技术,实现桥梁设计方案的实时动态调整和三维动态演示。此外,倾斜摄影测量还应用在电力、植物保护和林业等行业中。随着技术的不断进步,倾斜摄影测量应用的范围也在不断扩大。
三维动画应用领域
三维动画因为它比平面图更直观,更能给观赏者以身临其境的感觉,尤其适用于那些尚未实现或准备实施的项目,使观者提前领略实施后的精彩结果。
目前,三维动画的应用主要有以下几个方面。
(1)、建筑领域
建筑动画从脚本创作到精良的模型制作,后期的电影剪辑手法,以及原创音乐音效,情感式的表现方法,制作出的建筑动画综合水准越来越高。
(2)、规划领域
道路、桥梁、隧道、立交桥、街景、夜景、景点、市政规划、城市规划、城市形象展示、数字化城市、虚拟城市、城市数字化工程、园区规划、场馆建设、机场、车站、公园、广场、报亭、邮局、银行、医院、数字校园建设、学校等动画制作。
(3)、园林领域
园林景观动画涉及景区宣传、旅游景点开发、地形地貌表现,国家公园、森林公园、自然文化遗产保护、历史文化遗产记录,园区景观规划、场馆绿化、小区绿化、楼盘景观等动画表现制作。
园林景观3D动画是将园林规划建设方案,用3D动画表现的一种方案演示方式。其效果真实、立体、生动,是传统效果图所无法比拟的。园林景观动画将传统的规划方案,从纸上或沙盘上演变到了电脑中,真实还原了一个虚拟的园林景观。动画在三维技术制作大量植物模型上有了一定的技术突破和制作方法,使得用3D软件制作出的植物更加真实生动,动画在植物种类上也积累了大量的数据资料,使得园林景观植物动画如虎添翼。
(4)、产品演示
产品动画涉及:工业产品如汽车动画、飞机动画、轮船动画、火车动画、舰艇动画、飞船动画;电子产品如手机动画、医疗器械动画、监测仪器仪表动画、治安防盗设备动画;机械产品动画如机械零部件动画、油田开采设备动画、钻井设备动画、发动机动画;产品生产过程动画如产品生产流程、生产工艺等三维动画制作。
(5)、施工动画
工程模拟动画制作,通过动画模拟一切过程如制作生产过程、交通安全演示动画(模拟交通事故过程)、煤矿生产安全演示动画(模拟煤矿事故过程)、能源转换利用过程、水处理过程、水利生产输送过程、电力生产输送过程、矿产金属冶炼过程、化学反应过程、植物生长过程、施工过程等演示动画制作。
(6)、影视动画
影视三维动画涉及影视特效创意、前期拍摄、影视3D动画、特效后期合成、影视剧特效动画等。
经济、技术效益——倾斜摄影
由于采用航空遥感技术,使得倾斜摄影数据能够真实地反映地物信息,同时由于结合先进的定位技术,使得该数据具备精确的地理信息,赋予其更多的可量测性。倾斜摄影的优势体现在如下几个方面:
特点一:反映地物周边真实情况
相对于正射影像,倾斜影像能让用户从多个角度观察地物,更加真实的反映地物的实际情况,极大的弥补了基于正射影像应用的不足。
特点二:倾斜影像可实现单张影像量测
通过配套软件的应用,可直接基于成果影像进行包括高度、长度、面积、角度、坡度等的量测,扩展了倾斜摄影技术在行业中的应用。
特点三:建筑物侧面纹理可采集
针对各种三维数字城市应用,利用航空摄影大规模成图的特点,加上从倾斜影像批量提取及贴纹理的方式,能够有效的降低城市三维建模成本。
特点四:数据量小易于网络发布
相较于三维GIS技术应用庞大的三维数据,应用倾斜摄影技术获取的影像的数据量要小得多,其影像的数据格式可采用成熟的技术快速进行网络发布,实现共享应用。
经济、技术效益——三维动画
汇报动画的出现打破了传统平面规划图和PPT展示,传统PPT展示细节多、信息量大,再汇报时很难迅速抓紧客户眼球,无法捕捉到逻辑,而汇报动画的出现,能够清晰、直观、系统的演示,给客户带来的直观的视觉冲击力。
1、展现内容丰富
汇报动画不受时间限制,展现内容丰富,通常PPT展示展示内容有限,为了节省时间有效内容相对较短,但汇报动画不受时间限制,只要有需求,可以将所有的重点内容展示出来,达到最佳的宣传效果。
2、表现更准确
汇报动画以更准确、更灵活、更直观的动画形式向客户宣传。现如今随着多媒体的发展,传统的PPT和静态图文已经无法满足当下的需求。3、更具创造力
汇报动画的制作有着近乎无限的空间,可以将能够吸引客户的事转换为引人入胜的场景和视频。动画能将物理上不太可能实现的场景在动画中呈现出来,重点介绍出产品的功能和特性,让产品介绍以更加有趣的方式呈现出来。
倾斜摄影与三维动画成果