無人機航拍器的新奇玩法：3D 建模（下）

本篇內容來自《焦點》雜誌 2017 年 8 月刊，作者張棣；同時也感興趣的數字尾巴網友歡迎關注我們。

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書接上回，我們講到了用」御」Mavic Pro結合DJI GO自帶的興趣點環繞功能對單體目標進行航拍建模的素材採集，接下來就是如何利用這些照片素材來進行建模。

目前使用頻率較高，建模質量較好的應該就是Pix4D和PhotoScan這兩個軟體了，今天講的是PhotoScan的應用。

首先打開PhotoScan，直接將照片拖入左側工作區，或者點擊上方的工作流程，選擇添加照片或者添加文件夾將照片導入。

而後開始我們的建模。第一步是對齊照片，這一步主要是將我們拍攝的素材進行空間上的識別和對齊，通過這一步，設備會了解到每一張照片所處的位置、距離以及拍攝角度，同時構建出基本的對準點。

參數選擇方面，精度可以根據自己的需要進行選擇，我建議如果不是對於時間有非常著急的需要，這個地方精度一定要是在中度以上，為後面的步驟打下基礎。

有一個地方需要特別注意下，成對預選一定要選擇已禁用，不然後期會出問題。下方的點限制默認一般是40000，如果電腦性能強，可以適當提高一下。

完成設置後點擊確認，電腦便開始了運算。此時一定要注意電腦的散熱，特別是CPU的散熱，因為3D建模的時候使用CPU的量非常大，基本上都是百分百全用，所以CPU散熱格外重要。

此時，你選擇的精度越高，需要的時間就越長。一般情況下不是很建議大家選擇非常高的精度，普通的電腦難以駕馭。

完成後可以看到形成了很多的點，還有一個長方體的框，這是模型的成型區域，模型中那一堆藍色的片就是每張照片在空間中所處的拍攝位置，上方的黑色文字則是他們的文件名。從左側工作區可以看到，咱們80張圖，一共生成了5713個點。

這時模型是倒過來的，大家可以通過按住中間的姿態球來翻轉模型，翻過來之後我們可以很清楚看到照片的布局，很明顯地體現了我們前期的兩圈興趣點環繞，而且拍攝的非常勻速整齊，這要比我們手動飛來得好得多了，細節都得到了照顧。

還有一個比較取巧的方法，節省時間也降低計算機計算難度。我們可以在這個時候基本看出我們的目標，那麼利用圖中的方框勾畫的工具，這個工具主要是改變長方體框體大小位置的，調整橢圓形勾畫出的圓點來調整框體，縮小它的大小，僅將我們的目標框住即可，其他的元素對於我們來說並沒有太大的意義了。

最後我們的小雁塔就被框在了這麼一個小的框體內，這裡不建議大家直接刪除點，因為此時還沒有較好的成型，容易刪掉我們需要的點。

點擊工作流程，選擇建立密集點雲。

同樣是參數窗口，質量大家也要根據電腦配置量力而行。高級選項裡面是深度過濾這個選項，同樣根據自己的需要來選擇，不然計算一兩天也不是沒有可能的。運算的時間電腦會特別卡，大家盡量把其他的 軟體什麼的都關掉，不然影響運算速度，也容易讓電腦崩潰。完成之後，模型中的點更多了，感覺密密麻麻的，但是目標的形態更加明顯。不要著急，此時我們可以開始刪除點了。選擇上方三種虛線的選擇工具，直接在模型上把不需要的點包括進淡紅色的框里。

鬆手之後就會發現，選擇的那些點現在都是紅色的了，處於被選擇狀態。此時在鍵盤上按下delect，紅色部分點就被刪掉了，這樣可以使得需要計算的點變少，降低電腦端運算。

同時可以把長方體的框也調整一下，但是千萬不要距離了目標太近了，容易刪掉需要的點。這個時候再來看模型中的目標就成型了很多了，基本效果已經能夠窺探到。

緊接著點擊工作流程中的生成網格，這一步下來模型就會基本成型了。

參數選擇窗口中，表面類型選擇任意，源數據選擇我們剛剛建立的密集點雲，面數分為高中低和自定義，這個時候可以選個高咯，高級中不用管，默認就好，按下確認，然後等待處理進度完成即可。完成過後模型中那些點都以網格的形式鏈接在了一起，形成了一個一個緊密相連的平面，模型的外觀到這裡就已經建立完成了，但是很明顯還不是很好看，也不夠寫實。我們就要做重要的一步，生成紋理。

同樣是在工作流程中，選擇生成紋理。

這裡的參數選擇，映射選擇通用就可以，有興趣的話可以去嘗試一下其他的選項。混合模式選擇默認的馬賽克，其實這裡並不是我們平時理解的馬賽克，這裡是翻譯的問題，原本翻譯過來應該是鑲嵌，英文是mosaicn。紋理大小和數量默認的參數就好，電腦強一些可以適當調高，顏色校正可以啟用，不然有可能出現圖片拼接處明顯的問題。確認之後就是繼續等待。

經過一步一步的自動化計算和等待，最後，我們的模型就出來啦，完美的呈現在大家面前。可以看到，雖然我基本上都是採用的中度質量來建模，但是模型的質量仍然是比較高的。小雁塔雖然外表受到了各種歷史的滄桑，但是仍然保持了基本的建築結構，而我們的建模將這些細節都記錄了下來，包括檐和遭到破壞的頂部。

當然，這一次建模由於是我的突發奇想，所以飛機在半空中也沒考慮那麼多就直接取材了，所以可以看到底部的一些地方是有黑色裂縫的，那些都是航拍取材的時候沒有拍攝到的或者素材不全的地方，因此我們建模的時候一定要提前有計劃有思考，這樣才能得到質量高的模型。

之前很多人問我，你這個建模有什麼卵用，其實用處很多，比如可以用來構建數字地形模型、沙盤、水土測量等等，然後通過3D列印，全息投影等方式展示出來。如果要說結合這一次小雁塔的建模，我們能拿來做點什麼，我們可以把它3D列印出來做個小擺件。

用WIN10自帶的3D軟體進行預處理，設置和查看3D列印參數，然後出處到3D印表機列印。

最後得到這麼一些可愛的小大雁塔擺件和鑰匙掛件，要是女朋友生日什麼的，送她一個你親手做的建築物3D列印項鏈、擺件、戒指是不是會是一種特別的驚喜？另外這次的應用其實也是一個引子，相信很多人會難以想到「御」Mavic Pro也可以發揮如此的作用，航拍應用不單單是拍照，在生活生產領域也可以發揮更大用途。

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