亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        淺談視覺SLAM技術(shù)在建筑學(xué)中的應(yīng)用

        2019-09-10 16:09:07彭勃
        環(huán)球市場 2019年7期
        關(guān)鍵詞:計算機(jī)視覺建筑學(xué)三維重建

        彭勃

        摘要:隨著智慧城市、建筑遺產(chǎn)保護(hù)、災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)、室內(nèi)導(dǎo)航、虛擬現(xiàn)實(shí)等的需求越來越多,如何快速有效地獲得三維空間精細(xì)化模型成為了研究重點(diǎn)。近年來,計算機(jī)視覺和人工智能是計算機(jī)領(lǐng)域的兩大熱門話題,計算機(jī)視覺下的視覺SLAM技術(shù)已經(jīng)在掃地機(jī)器人、汽車無人駕駛領(lǐng)域廣泛應(yīng)用?;谝曈XSLAM技術(shù)實(shí)時建圖和定位、成本低的特點(diǎn),視覺SLAM技術(shù)將對建筑學(xué)各個領(lǐng)域,如建筑測繪、建筑遺產(chǎn)保護(hù)、建筑設(shè)計方法及表現(xiàn)、建筑施工及檢測等方面帶來巨大變革。

        關(guān)鍵詞:視覺SLAM;建筑學(xué);VR;三維重建;計算機(jī)視覺

        隨著地面激光掃描技術(shù)、傾斜攝影測量技術(shù)的發(fā)展,使建筑測繪過程趨向自動化和便捷化。激光掃描從光學(xué)測量的角度采用主動光學(xué)傳感器,通過發(fā)射和接受激光信號獲得物體三維距離信息,生成基于測距的三維重建;攝影測量采用被動光學(xué)傳感器間接獲得空間三維數(shù)據(jù),生成基于圖形的三維重建。21世紀(jì)初,基于圖形的三維重建領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從大量圖形中重建三維場景的突破。2011年,來自美國華盛頓大學(xué)、微軟等機(jī)構(gòu)的研究者們使用來自互聯(lián)網(wǎng)的海量圖片短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了的羅馬城主要景點(diǎn)的三維模型重建,但其精度超出1%(100米誤差1米),無法滿足精確測量的需求。

        一、視覺SLAM技術(shù)

        視覺SLAM(Simultancous Localization andMapping)中文指“同時定位于地圖構(gòu)建”,它是指在周邊空間環(huán)境信息未知情況下,通過搭載特定的傳感器的主體,于運(yùn)動過程估計自己的運(yùn)動狀態(tài),同時建立環(huán)境的模型。就如同我們?nèi)祟愖陨碜哌M(jìn)陌生的環(huán)境時進(jìn)行空間認(rèn)知一樣。整個視覺SLAM流程包括以下步驟:1.傳感器信息讀取;2.視覺里程計;3.后端優(yōu)化;4.回環(huán)檢測;5.建圖。視覺SLAM自1986年提出以來,一直是機(jī)器人領(lǐng)域和基于圖形的三維重建領(lǐng)域的熱點(diǎn)。較激光掃描器和無人機(jī)等昂貴的設(shè)備,視覺SLAM的傳感器主體一單目相機(jī)、深度相機(jī)或雙目相機(jī)價格更為便宜。通過視覺SLAM框架后端優(yōu)化和回環(huán)檢測系統(tǒng),測量誤差可控制在接受范圍內(nèi)。

        二、視覺SLAM技術(shù)與建筑學(xué)

        視覺SLAM技術(shù)當(dāng)今應(yīng)用于掃地機(jī)器人、汽車無人駕駛等領(lǐng)域。較無人機(jī)傾斜攝影側(cè)重單一物體重構(gòu)和大場景重構(gòu)不同,視覺SLAM在室內(nèi)和復(fù)雜環(huán)境測量上更勝一籌。視覺SLAM技術(shù)除了在建筑測繪有不俗表現(xiàn)外,在建筑遺產(chǎn)保護(hù)、建筑設(shè)計及表現(xiàn)、建筑施工及檢測也將有深遠(yuǎn)的影響。

        基地三維信息是建筑設(shè)計的依據(jù),借助視覺SLAM技術(shù)能在地形圖未測情況下短時間低成本的獲得場地三維信息。測量者無需復(fù)雜的操作,僅手持相機(jī)或使用背包SLAM系統(tǒng),無固定路線行走于場地之中,測得圖形數(shù)據(jù)經(jīng)過計算機(jī)演算生成場地數(shù)據(jù)和模型?;谝曈XSLAM作為激光掃描的代替,平均誤差不到3cm,在精度和成果形式上滿足了建筑測繪需求。視覺SLAM將圖像作為生成模型的材質(zhì),重構(gòu)模型較激光掃描的單一材質(zhì)云點(diǎn)模型更具視覺直觀性。如東南大學(xué)城市與建筑遺產(chǎn)保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗室在武漢大學(xué)學(xué)生俱樂部的測繪中,使用了全站儀、無人機(jī)、數(shù)碼相機(jī)在5天內(nèi)完成了現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集,最終生成了建筑室內(nèi)外信息模型,該模型包含了建筑的實(shí)際狀態(tài)和以歷史圖紙建立的理想狀態(tài)模型,后續(xù)可以逐步加入材料、結(jié)構(gòu)、歷史變化等多維信息,用于建筑歷史信息記載、變形分析、結(jié)構(gòu)模擬等。

        基于視覺SLAM下的建筑方案設(shè)計手段及展示借助于VR或AR技術(shù),建筑師的工作場所將不局限于固定的室內(nèi),而可以在現(xiàn)場或任意場所進(jìn)行虛擬重構(gòu),使設(shè)計過程及效果呈現(xiàn)更具互動性和實(shí)時性。如室內(nèi)設(shè)計經(jīng)過視覺SLAM讀取房間基本三維數(shù)據(jù)后進(jìn)行三維重構(gòu),設(shè)計師在現(xiàn)場經(jīng)過虛擬現(xiàn)實(shí)或現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)設(shè)備進(jìn)行家具布置和材質(zhì)調(diào)整,更為直觀;而參觀者可以自由地選擇參觀路線,如身臨其境般體驗。

        在建筑施工和檢測過程中也可通過SLAM技術(shù)檢測施工質(zhì)量。如傳統(tǒng)的墻體傾斜檢測是從墻體上選擇若干觀測點(diǎn),通過觀測點(diǎn)的分布規(guī)律分析墻體傾斜程度,這一方法的缺點(diǎn)在于:取樣點(diǎn)的數(shù)量、分布和代表性嚴(yán)重影響其準(zhǔn)確性。而通過單反相機(jī)SLAM技術(shù)檢測墻體,可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)方式的不足,高效地建立墻體的三維模型,并將其準(zhǔn)確定位,將測得墻體于理想墻體平面進(jìn)行比較,通過計算兩者最近點(diǎn)的差距就可以得到墻體的整體傾斜分布,具有很高的準(zhǔn)確性和直觀性。

        三、結(jié)束語

        盡管視覺SLAM技術(shù)具有很多激光掃描技術(shù)不具備的優(yōu)勢,但是它并不能取代后者。在很多大規(guī)模、復(fù)雜的建筑群體與單體測繪中,這兩種技術(shù)需要綜合使用。在一些特殊情況下,比如預(yù)算有限、無地形圖,SLAM技術(shù)可以作為激光掃描技術(shù)的有效替代?;趫D形的視覺SLAM技術(shù)的三維重建可以通過手機(jī)、單反相機(jī),以及免費(fèi)的軟件以接近零成本的方式實(shí)現(xiàn),可以為建筑學(xué)的數(shù)字化應(yīng)用提供更多可能??傊曈XSLAM技術(shù)可以在建筑測繪、遺產(chǎn)保護(hù)、建筑設(shè)計及表現(xiàn)、建筑檢測及施工中具有廣闊的應(yīng)用前景。

        參考文獻(xiàn):

        [1]高翔,張濤.視覺SLAM十四講從理論到實(shí)踐[M].北京:電子工業(yè)出版社,2017:1-36.

        [2]危雙豐,劉振彬,趙講洪,龐帆.SLAM室內(nèi)三維重建技術(shù)綜述[J].測繪科學(xué),2018(7):15-26.

        [3]孫政,曹永康,張瑩瑩.基于圖形的三維重建在建筑遺產(chǎn)測繪中的應(yīng)用[J].遺產(chǎn)與保護(hù),2018(1):30-36.

        [4]王莉莎,林燦虹,張毅.VR技術(shù)在古村落傳承和發(fā)展中的應(yīng)用[J].藝術(shù)科技,2017(12):42-43.

        猜你喜歡
        計算機(jī)視覺建筑學(xué)三維重建
        高層建筑設(shè)計中生態(tài)建筑學(xué)的應(yīng)用分析
        建筑學(xué)中綠色建筑設(shè)計的發(fā)展趨勢分析
        建筑學(xué)與建筑設(shè)計現(xiàn)狀淺析
        見山樓的建筑學(xué)意味
        基于Mimics的CT三維重建應(yīng)用分析
        軟件(2020年3期)2020-04-20 00:56:34
        機(jī)器視覺技術(shù)發(fā)展及其工業(yè)應(yīng)用
        危險氣體罐車液位計算機(jī)視覺監(jiān)控識別報警系統(tǒng)設(shè)計
        計算機(jī)視覺在交通領(lǐng)域的應(yīng)用
        基于計算機(jī)視覺的細(xì)小顆粒團(tuán)重量測量的研究
        基于關(guān)系圖的無人機(jī)影像三維重建
        国产精久久一区二区三区| 久久天堂精品一区专区av| 日韩女优视频网站一区二区三区| 日韩在线永久免费播放| 国产又爽又粗又猛的视频| 国产在线网址| 国产精品国产三级国产专区51区 | 精品国产乱码久久久软件下载| 日韩啪啪精品一区二区亚洲av| 国产91在线精品观看| 人妻少妇被粗大爽.9797pw| 中文字幕人妻av一区二区 | 免费无码午夜福利片69| 日产精品一区二区三区| 国产丝袜一区丝袜高跟美腿| 日本顶级metart裸体全部| 野花社区www高清视频| 加勒比日本东京热1区| 亚洲精品456在线播放狼人| 人妻精品久久久久中文字幕| 国产精品.xx视频.xxtv| 狠狠亚洲婷婷综合久久久| 手机在线观看av资源| 天天躁日日躁狠狠躁| 国产三级在线视频播放| 亚洲中文字幕日本日韩| 国产在线观看免费视频软件| av潮喷大喷水系列无码| 青草蜜桃视频在线观看| 国产人妻久久精品二区三区老狼 | 亚洲精品中文字幕尤物综合| 91精品国产色综合久久| 欧美xxxx色视频在线观看| 在线播放国产女同闺蜜| 在线高清亚洲精品二区| 欧美成人秋霞久久aa片| 白嫩少妇激情无码| 免费观看在线视频一区| 国产av在线观看久久| 国产av人人夜夜澡人人爽| 欧美人与动牲交片免费|