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点云逆向三维建模

发布时间:2023-12-06 08:07:53 丨 文章来源: 丨 浏览人数:374人


数字化转型、数字孪生、智慧城市、智慧交通、数字公路、数字工厂、数字化电站、实景三维中国、BIM/CIM/GIM/XIM,亦或是影视/游戏场景制作,三维模拟仿真,上述领域均会涉及到点云逆向三维建模应用。点云逆向三维建模的基本流程,首先通过三维激光扫描、倾斜摄影测量或NerF(暂译为:神经辐射场)等实景三维技术获得真实物理世界中的某个场景的点云数据,再参照实景三维点云数据进行实体的单体化三维模型建立。所输出的单体模型区别于激光雷达设备或摄影测量技术所直接获得的点云/三角网表皮模型,实体模型成果便于在工程应用相关的设计/管理平台中进行应用,且数据体量相较原始点云/影像/Mesh三角网等类型要小得多,就目前行业应用来讲,更加适合快速落地应用!不仅如此,建立单体化模型,在工程应用平台中,还能够为模型单独赋予属性或关联信息,让原本单纯的空间几何模型进一步升级为智能化模型,同时便于平台的管理、分类、查询、分析等......由此可见,点云逆向三维建模在多种行业中均具有极其重要的应用价值,尤其是数智化浪潮波涛层叠的今天!





在过去的十年里,优案科技接触过很多拿到点云就想建模的用户,但是当问及建模的应用目的是什么的时候,往往又给不出答案!如果你对这个问题也存在同样的疑惑,可以先点击此处参考一下我们早期的一篇文字,得到答案后,再继续阅读以下内容,会有更加清晰的思路!并非所有点云数据应用项目都需要进行逆向建模,因为建模是一件耗时又费力的事情,如果没有明确的应用目的,拿到点云就开始建模,往往在完成模型建立后,其应用价值难以得到充分挖掘,更多是在三维可视化层面得到应用。优案科技建议大家,不建模即可完成任务的情况下,一定不要去盲目建模(比如这种应用场景)!走错了方向,离目标就相关甚远了!然而,本篇内容是要着重介绍点云逆向三维建模解决方案的,毕竟是有那么多应用场景需要逆向建模来实现应用价值!因此,正确选择点云建模的应用场景,是非常关键的!




以上插图,都是通过优案科技点云逆向建模方案完成的项目示例,从形态规则的建筑物,到构件细致多样的电力设施,再到具有曲面异型构造的拱桥。无论是地面架站式扫描仪,还是移动测绘装备,或是无人机LiDAR,这套解决方案均能灵活应对。而且,对于点云承载的量级,几乎没有限制,通常上百GB的点云数据,运行起来丝滑流畅,从根本上确保建模操作无卡顿,人机交互无障碍!



选择点云逆向三维建模解决方案,很容易被大家忽略的一个问题是:点云建模与设计建模不大有不同的,并非每一款三维建模平台都适合做逆向!视频场景中除规则建筑以外,还有多种类型的曲面造型,而且这些曲面实际上也并不是规则变化的,因为实际建造物,不是设计阶段所建立的理论模型。如果在逆向建模过程中,想要在一定程度上体现这些细微的变化,就要对建模系统有更进一步的要求,在需要进行局部调整时,可以灵活操作!这是常见的三维设计建模平台通常所不具备的!



另外一个值得注意的问题,影视动画制作领域的三维建模软件通常存在对测绘地理信息领域坐标系统支持的问题,如视频场景使用CGCS2000坐标系,坐标位数会比较大,在如3ds max等软件中,由于点云数据所在位置距离坐标原点非常远,因此会造成数据显示问题。



再如视频所示,场馆钢结构中有很多曲线造型,前文提到过,对于多数三维设计软件来讲,主要擅长完成理论化规则模型的建立,遇到这种曲线造型,且实际建造并不像理论模型般具有标准弧形(每个拱顶的弧形柱都不是标准弧形),这种情况下,主要求逆向建模软件能够真正参照实际点云的非规则形态进行建模,否则,得到的模型将难以用于结构检测或幕墙下料设计。



诸如上述列举的各项问题,都是阻碍点云逆向建模落地应用的门槛!优案科技这套解决方案能够完全避开这些实际应用中的问题,如视频所示,系统所具备的多种点云显示模式,为人机交互带来更友好的界面,使得建模过程中,能够更加便利地实现想要看到的点云模式!



不仅如此,优案科技完善的点云逆向三维建模技术培训是本套方案不可或缺的组成部分,这是一个不可忽略的环节!就如同很多人都安装了PS,但仅仅会使用非常少的一些功能,强大的软件系统,在没有完善且具有应用领域针对性的培训情况下,优势是难以发挥的!以上这段视频所提及的线上培训,入门级课程已于2024年1月10日在公众号:三维激光扫描技术及应用 上线,如果你想足不出户获得培训,请点击下方课程表,参与培训课程!




如果你正需要解决点云逆向三维建模的应用问题,欢迎选择使用优案科技提供的解决方案,有如下选项可供选择:


1)单机/多节点模式的永久使用授权

2)短期项目可以选择临时使用授权

3)完善的点云建模培训服务

4)将逆向建模项目交付给优案科技帮助你完成

5)还有更多你能想到的协作方式......





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