近些年來,傾斜攝影三維實景建模、自動化三維建模、超融合計算等軟硬件技術不斷發展和成熟,同時自然資源管理、新型3D智慧城市建設、新基建、新城建等也對大規模三維建模建設提出了強烈的需求。實景三維建模產業已經具備充分的技術條件,且市場需求強烈,具備推進實景三維中國建設這類大型國家級工程的基礎。目前國內實景三維建模建設如火如荼,相關建設項目大量涌現。這不禁引發了商迪3D對傾斜攝影三維實景建模的一些思考,分享如下。
三維建模的技術進步
傳統三維建模技術的核心是“手工構建模型框架+拍照貼圖”,其數據獲取、生產過程以人工為主,例如3D建模用的基本比例尺地形圖,其生產過程人工環節參與比例大,存在根據地物重要等級進行選擇性測繪和人為綜合取舍的情況;而紋理拍照也存在拍攝不全面,角度、光線差異大,以及相似紋理復用等問題。因此,傳統三維建模成果質量的影響因素主要來自于人,不同人的作業水平、作業狀態以及對3D建模工作的認知都會對成果產生較強的影響。
而目前的實景三維建模以“傾斜攝影快速統一獲取數據+自動化三維建模”為主,實景三維建模源數據獲取的時間、環境、參數指標統一,3D建模自動化程度高,部分環節之間還具備一定的相互檢核性,雖然三維數字模型修整等工作還需要大量的人工參與,但是整體來看人工環節大幅減少、自動化程度較高。因此,新型三維建模技術路線“高自動化、低人工干預、高精度”的特點對成果質檢方式、效率也提出了新的要求。
三維數字模型數據質檢標準
針對實景三維數字模型的質檢,國家層面僅有《三維地理信息模型數據產品質量檢查與驗收》(CH/T 9024-2014)進行了頂層設計。分析該標準,不難發現三維數字模型對產品的單位成果定義、抽樣方式、質量元素、檢查方法等仍然是傳統測繪成果質檢模式在傳統三維數字模型中的一次適應性設計,質量檢查的關注點仍然是如何控制并檢查傳統測繪“以人為主”的作業模式產生的問題,對實景三維建模“高自動化、低人工干預、高精度”的新特點并沒有很好的呼應。
另一方面,在實踐層面,雖然開展了大量的實景三維建模建設項目,但是對實景三維建模的質檢也仍未產生統一的認識。商迪3D發現各城市的實景三維數字模型質檢工作,不管是質量元素體系建設,還是數學精度的抽樣質檢等,三維數字模型均差別較大。
綜上所述,三維建模技術的進步和質量檢查方法之間存在著不小的差異,地方層面也尚未對實景三維數字模型質檢形成統一的認識,實景三維建模的質量控制要素、質量評定仍然處在百花齊放、百家爭鳴的狀態。
通過對比分析傳統三維建模技術和以傾斜攝影三維實景建模為代表的實景三維建模技術之間的本質差異,對新型技術背景下實景三維建模質量框架的核心思想進行了深入的探討。后續將根據以上思考,對三維建模過程檢查、最終檢查和驗收的質量元素及權重、抽樣比例、質量評定指標及方法進行探索實踐。