金星

摘要：技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步推動著各行業(yè)的變化，從純手工作圖到現(xiàn)在依靠電腦技術(shù)的作圖，特別是軟件的開發(fā)應(yīng)用對規(guī)劃設(shè)計專業(yè)有著非常大的影響。本文主要介紹一下3D實景建模技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用以及其對規(guī)劃設(shè)計行業(yè)的影響。

關(guān)鍵詞：3D實景建模；無人機(jī)航拍；規(guī)劃設(shè)計

1 3D實景建模技術(shù)與傳統(tǒng)人工建模技術(shù)比較

與傳統(tǒng)建模技術(shù)相比，3D實景建模技術(shù)有著相當(dāng)廣闊的應(yīng)用前景。第一，3D實景建模的時效性高，3D實景建模技術(shù)是無人機(jī)搭載的攝像機(jī)對場地進(jìn)行實時拍攝，其得到數(shù)據(jù)是場地當(dāng)前狀況最詳細(xì)的、準(zhǔn)確的資料，從甲方手中得到的所謂的測繪圖紙與其有任何可比性的。第二，3D實景建模技術(shù)的高效、迅速是人工難以匹及的，無人機(jī)搭載相機(jī)進(jìn)行航拍測繪的速度人工難以望其項背。第三，數(shù)據(jù)分析的多方面性，人工測繪通常的工作成果會是一堆測繪圖紙，近年來隨著科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，現(xiàn)在的場地建模所得到的通常也只是單一的一個sketch up模型，如果想要轉(zhuǎn)換成CAD的圖紙，場地的等高線以及GIS方面的數(shù)據(jù)，還要重新進(jìn)數(shù)據(jù)的人工整理，這又相當(dāng)于多做了幾遍的場地測繪，3D實景建模技術(shù)的測繪成果是一個三維數(shù)據(jù)模型，場地的各種信息都可以從這個模型中得到，或者由此轉(zhuǎn)化而成，極大地方便了數(shù)據(jù)的處理及儲存。

2 3D實景建模技術(shù)的發(fā)展歷程與工作方法

3D實景建模技術(shù)的支撐點是無人機(jī)航拍技術(shù)，其技術(shù)的難點和核心點是對航拍成果的數(shù)據(jù)處理。近年來，人們對無人機(jī)航拍技術(shù)了解逐漸增多，無人機(jī)在各種方面的應(yīng)用也與日俱增。各個國家加大了在無人機(jī)應(yīng)用方面的研究投入，加快了無人機(jī)民用化的進(jìn)程，特別是近年來無人機(jī)航拍技術(shù)在搶險救災(zāi)、電影拍攝、農(nóng)業(yè)作業(yè)等方面的應(yīng)用更是增加了普通群眾對其的了解。

3D實景建模技術(shù)的一般方法是無人機(jī)飛手通過手控或是電腦自動控制在測繪場地進(jìn)行傾斜攝影的拍攝，一般來說是要進(jìn)行對場地的5個角度的傾斜攝影的拍攝，也就是前后左右各下傾45°拍攝，及正攝拍攝，同時要求每條航線的照片重疊不能少于60%，這種所得到的圖片才能達(dá)到進(jìn)行3D實景建模的標(biāo)準(zhǔn)。拍攝照片所用的相機(jī)都應(yīng)該是專業(yè)測繪相機(jī)，其拍攝的照片都應(yīng)該會有三維信息，也就是GPS信息，這樣在進(jìn)行3D實景建模時，各個位置的圖片信息才能對的上，不會出現(xiàn)缺失或多余。最終在電腦用smart 3D這款3D實景建模軟件進(jìn)行圖像成果處理。

Smart 3D實景建模軟件是一款圖處理軟件，其主要功能是將帶有三維數(shù)據(jù)的圖像進(jìn)行分析整理，最后生成3D實景模型。并且其能實現(xiàn)3D實景模型與CAD、GS、Sketchup之間課題來源：本文由北方工業(yè)大學(xué)學(xué)生科技活動項目資助。的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，方便快捷。

3 3D實景建模技術(shù)的進(jìn)步與不足

3D實景建模技術(shù)才剛剛起步，其技術(shù)還存在著大量的不足，依然需要去解決，比如建模時由于3D實景建模技術(shù)是基于無人機(jī)航拍測繪技術(shù)的航拍所得到的照片數(shù)據(jù)量非常巨大，數(shù)據(jù)在導(dǎo)入smart3D軟件之前是要由人工挑選分析，并且smart3D軟件在建模分析數(shù)據(jù)時并不會提醒成功或失敗，也許導(dǎo)人數(shù)據(jù)smart3D軟件建模分析了2～3天后得到建模不成功的結(jié)果，這樣不得不再次進(jìn)行人工的圖像數(shù)據(jù)處理分析，并且，在建模時可能基于甲方要求而不得不進(jìn)行一些數(shù)據(jù)的補(bǔ)拍，在這種情況下，要重新開一個新的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行smart3D建模，將建成的模型與原有的模型結(jié)合，還要進(jìn)行復(fù)雜的模型融合，其技術(shù)與操作的難度遠(yuǎn)比在sketchup中進(jìn)行的模型拼接要大得多，同時建模時，smart3D的三維數(shù)據(jù)分析可能存在著一些誤差，而導(dǎo)致模型出現(xiàn)一定的問題，如缺失或錯位等，而且smart3D技術(shù)得到的模型水面由于拍攝時水面的反光，其在模型中的效果是不令人滿意的，還需要后期的人工進(jìn)行水面的拍平、修復(fù)。諸如此類，還存在著一些小的瑕疵，但卻瑕不掩瑜。

4 結(jié)語

3D實景建模技術(shù)不僅能在規(guī)劃設(shè)計專業(yè)發(fā)揮越來越重要的作用，相信未來在建筑文化遺產(chǎn)保護(hù)、國家土地測繪，搶險救災(zāi)特別是一些人工難以到達(dá)的地方，3D實景建模技術(shù)的作用會更加的明顯。

然而，技術(shù)只是一個支撐點，只是規(guī)劃設(shè)計時的一種手段，最終決定一個規(guī)劃設(shè)計本身好與差還是我們設(shè)計師本身。設(shè)計師要多了解場地的文化與內(nèi)涵，多向前人學(xué)習(xí)，不斷豐富自己的設(shè)計專業(yè)知識，只有這樣才能做出更好的設(shè)計。

（責(zé)任編輯 禾初）