談到三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用,總少不了3D建模,但又不是所有的應(yīng)用都需要三維激光掃描建模,到底哪些應(yīng)用要3D建模,建什么樣的模,三維數(shù)字模型用來(lái)做什么?曾接觸到一些應(yīng)用三維激光掃描技術(shù)的朋友們,發(fā)現(xiàn)大家對(duì)上述問(wèn)題并不是很明確,寫這段文字的目的就是為更多應(yīng)用三維激光掃描技術(shù)的朋友們提供一個(gè)思路。你可以先做個(gè)小測(cè)試,現(xiàn)在就列出你所想到的3D建模的目的,比如三維數(shù)字化建模的應(yīng)用,然后我們?cè)僮鲞M(jìn)一步的交流。
3D建模的方式
3D建模的方式方法是非常靈活多樣的,如壘墻、蓋房子、搭橋、制陶器等等,當(dāng)然這都是傳統(tǒng)意義上的3D建模,接下來(lái)我們要談的是三維數(shù)字化建模。
1、正向設(shè)計(jì)3D建模
正向3D建模是最傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)建模,根據(jù)設(shè)計(jì)者的構(gòu)想,預(yù)先定制好設(shè)計(jì)的內(nèi)容及尺寸信息,在計(jì)算機(jī)環(huán)境下進(jìn)行三維數(shù)字模型的建立。很多CAD(包含但不單指AutoCAD)類軟件都是從繪制二維平面圖發(fā)展到后來(lái)具有三維建模功能的,這類軟件就是用于將設(shè)計(jì)人員的思路展繪到計(jì)算機(jī)上。稱其為正向設(shè)計(jì)3D建模,也是相對(duì)于后來(lái)的逆向3D建模而言,正向3D建模是起源最早且應(yīng)用最廣泛的3D建模方式。
2、參照點(diǎn)云數(shù)據(jù)逆向3D建模
逆向3D建模相對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)3D建模是一個(gè)反向過(guò)程,因此被稱為逆向。基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的逆向3D建模是指通過(guò)三維激光掃描技術(shù)三維激光掃描建模對(duì)已真實(shí)存在的物體進(jìn)行掃描,這樣就獲取了該物體的空間幾何信息,相當(dāng)于對(duì)其進(jìn)行了數(shù)字化,然后再將已被數(shù)字化的物體導(dǎo)入三維設(shè)計(jì)軟件,參照該數(shù)字化信息進(jìn)行三維數(shù)字模型的建立,就是我們通常所講的逆向3D建模。
3、基于照片3D建模
基于照片3D建模并不屬于三維激光掃描技術(shù),但其與3D建模的相關(guān)性是需要我們一并了解的。傳統(tǒng)三維激光掃描建模是基于正射影像進(jìn)行數(shù)據(jù)的解析,而近幾年蓬勃發(fā)展的傾斜攝影則是攝影測(cè)量技術(shù)的一大進(jìn)步。有了這項(xiàng)技術(shù),基于相應(yīng)的軟件,只要一部數(shù)碼相機(jī),即可通過(guò)對(duì)目標(biāo)的多角度拍照來(lái)直接建立,三維數(shù)字模型。
三維建模的目的
為什么有了點(diǎn)云數(shù)據(jù)卻還要進(jìn)行三維建模,3D建模到底有哪些不可取代的意義,暫且簡(jiǎn)單列舉以下幾條供大家交流參考。
1、提升視覺及感觀效果
相對(duì)于二維線劃圖、三維線框,甚至是三維點(diǎn)云,三維數(shù)字模型在視覺效果的直觀性上都更勝一籌,三維數(shù)字模型更能給我們帶來(lái)最真實(shí)的空間存在感。無(wú)論是查看整體,還是剖切局部,三維數(shù)字模型在幾何空間信息的表現(xiàn)力方面一直都有著不可替代的地位。非專業(yè)人士在查看傳統(tǒng)的二維線劃圖時(shí)會(huì)有一定的困難,但對(duì)三維數(shù)字模型信息的讀取卻不存在任何障礙,點(diǎn)云雖然能夠直接呈現(xiàn)三維場(chǎng)景,但從視覺效果上來(lái)講,與實(shí)體的三維建模模型還是有著一定的差距。
2、附加屬性信息
三維建模模型相對(duì)于點(diǎn)云數(shù)據(jù)而言,更容易被賦予屬性信息,這能夠讓原本單純的幾何空間信息具備更豐富的含意,從而使三維建模模型具有更廣泛的用武之地,BIM三維建模即是如此。
3、適用于承載平臺(tái)
有些時(shí)候3D建模是為了把某些三維數(shù)字模型模型載入某個(gè)特定的平臺(tái)中進(jìn)行應(yīng)用,如果僅使用點(diǎn)云,即便可以導(dǎo)入該平臺(tái),但多數(shù)應(yīng)用功能卻無(wú)法基于點(diǎn)云實(shí)現(xiàn)。也許這只是個(gè)階段性的問(wèn)題,但至少目前仍然存在。
三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用離不開各式各樣的三維數(shù)字模型,關(guān)于三維建模,需要討論的細(xì)節(jié)有很多,對(duì)于逆向3D建模應(yīng)用,大家還要搞清楚你現(xiàn)有的項(xiàng)目需要什么樣的精度,這種精度的數(shù)據(jù)需要用什么類型的設(shè)備去采集,采集回來(lái)的點(diǎn)云應(yīng)有什么樣的密度才能滿足最終成果加工的需要等等。這篇簡(jiǎn)略的三維數(shù)字化建模文字只希望能給大家?guī)?lái)一點(diǎn)點(diǎn)啟發(fā)。如有感興趣,歡迎隨時(shí)聯(lián)系,共同探討。