CN107806864A - 一种提高实体模型数字化过程中空中三角测量输入精度的装置 - Google Patents

一种提高实体模型数字化过程中空中三角测量输入精度的装置 Download PDF

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刘龙
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    • G01C11/04—Interpretation of pictures
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Abstract

本发明公开了一种提高实体模型三维实景建模过程中空中三角测量输入精度的装置，包含一种含有正方形色块的正方形的面板，利用多个交叉色块的布局与分区度为摄像实景建模软件的数据判别与数据生成提供更为精确参照物，面板可依据所摄物体大小进行大小调整。同时该装置还包含一个可调整的灯光以及支架。用来提供稳定的光照效果并可调整灯光强度以产生环境光阻挡(AO)效果，为生产的三维数字模型免去烘焙AO的流程。提高三维模型贴图制作的效率。

Description

一种提高实体模型数字化过程中空中三角测量输入精度的 装置
技术领域
本发明属于三维数字化设计领域，具体涉及一种提高实体模型数字化(三维实景建模)过程中空中三角测量输入精度的装置。
背景技术
在三维数字化设计中，很多情况下需要把实体模型数字化，其过程中需要运用实物图片结合三维软件中空中三角测量值的方式生成三维点云数据，利用点云数据生成数字化模型，其所得数字化结果更加真实。但是很多时候由于环境的限制，在进行空中三角测量计算的时候由于在较小空间中集成较多颜色相近的像素点，计算程序在判定连续几张图片中像素点时会因此造成计算时产生偏差，而最终导致点云数据出现错误。
发明内容
本发明针对以上所述的技术问题，为提高实体模型数字化过程中空中三角测量输入精度而设计的装置。同时由于实体模型后期处理中烘焙环境光阻断(AO)时会消耗大量时间，本发明也同样通过模型环境光阻断的方式直接在模型上模拟光阻断的效果，从而跳过后期烘焙过程，节约模型数字化的工期；同时可以依据产生三维模型中装置面板色块的分布情况判断模型出错原因，为再次输入提供纠错参考。实现本发明的技术方案如下：
一种提高实体模型数字化过程中空中三角测量输入精度的装置，包括四方面板、地衬面板和恒定调节光源设备；所述面板中的四方面板为四个方位、垂直面板与地面的可组合面板；初始具有四块。所述面板中的地衬面板式水平放置与拍摄物体底部，与四方面板垂直。所述恒定调节光源设备的光源照射在所述地衬面板的中心位置，所述恒定调节光源设备的光源的的位置能够在水平和垂直方向上调节。
进一步，所述方形面板的每块面板上设有方形交错式2种颜色的色块。
进一步，所述四块四方面板的色块的基础颜色设置为：第一块CYMK颜色代码分别为f2395b、117ab3；第二块CYMK颜色代码分别为90a54a、f26d7e；第三块CYMK颜色代码分别为00b6de、db5440；第四块CYMK颜色代码分别为bf3504、4971b6；
所述地衬面板的CYMK颜色代码分别为898989、000000。
进一步，所述面板上的基本色块大小为50*50cm，一块整板的大小为2*2m。
进一步，所述四块垂直面板放置在待测模型四周，方向与模型轴心方向一致；所述地衬面板放置在待测模型下面。
进一步，恒定调节光源设备包括支架、旋转点、恒定可调节光源；
所述支架包括主干和摇臂；所述主干垂直放置；所述摇臂包括第一摇臂和第二摇臂；第一摇臂的一端与所述主干的顶端连接、且连接处设有旋转点，所述第二摇臂的一端与所述第一摇臂的另一端相连、且连接处设有旋转点；所述恒定可调节光源设置在所述第二摇臂的另一端。
进一步，所述主干和所述第一摇臂上设有伸缩机构，使得两者能够伸缩。
进一步，所述主干的伸缩距离为30cm，所述第一摇臂的伸缩距离为25cm。
进一步，所述旋转点的旋转角度为10-180度。
进一步，所述恒定可调节光源的光线角度为圆角120度；所述光源的强度可调节。
本发明的有益效果：
(1)提高实体模型数字化过程中空中三角测量输入精度。
(2)通过模型环境光阻断的方式直接在模型上给予环境光阻断的效果，从而跳过后期烘焙过程，节约模型数字化的工期。
(3)依据产生三维模型中装置面板色块的分布情况判断模型出错原因，为再次输入提供纠错参考。
附图说明
图1是本发明总体构成示意图。
图2是本发明中四方面板与地衬面板的样式比例效果图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本装置中四方面板，共四块，每块面板上设有方形交错式的2种颜色的色块。放置在模型四周，方向与模型轴心方向一致。其中还包含地衬面板2，放置于模型底部，其上面也设有方形、交错式颜色的色块。如图2所示，装置中垂直的四块面板中交错式的颜色分别为：第一块(图中的1a)CYMK颜色代码分别为f2395b、117ab3；第二块(图中的1b)CYMK颜色代码分别为90a54a、f26d7e；第三块(图中的1c)CYMK颜色代码分别为00b6de、db5440；第四块(图中的1d)CYMK颜色代码分别为bf3504、4971b6。地衬面板的CYMK颜色代码分别为898989、000000。
上述的四块四方面板与地衬面板的大小并非固定，其大小可以依据实体模型的大小进行以单位为基础的增减。
所述四方面板两两相邻之间相互呈90度并且垂直于地面。面板上的基本色块大小为50*50(cm)，一块整板的大小为2*2(m)，板面与板面之间均具有榫牟结构，因此其大小可以依据实体模型的大小进行以单位为基础的增减。
本发明的装置的原理是利用色块颜色为软件在进行空中三角测量计算时提供点数据参考。当颜色统一并菱线分明时，三角测量的计算变的更加精确，连续几张图片中同一颜色的位置会率先更高效精确获取，从而筛选通过反选的方式计算出模型本身的点的位置，此操作基于计算方式的判定方法。其结果更加精准。
图1中，恒定调节光源设备3包括可伸缩支架3a、旋转点3b、恒定可调节光源3c。可伸缩支架包括主干与摇臂。主干初始垂直高度为1.7(m)；摇臂包括第一摇臂和第二摇臂，第一摇臂为30(cm)，第一摇臂的一端与主干顶端相连接，第二摇臂为10(cm)，与第一摇臂的另一端相连接；可伸缩部分为两处：第一处位于主干下端，可伸缩距离为30(cm)；第二部分位于第一摇臂中段位置，可伸缩距离为25(cm)；旋转点一共为两处，分别位于主干与第一摇臂的接触位置、第一摇臂与第二摇臂的接触位置。旋转点旋转角度为10-180度。光源调节设备位于第二摇臂下端，具有恒定可调节光源，光源可以通过开关设备调节光源强度。光源的光线空间角度为圆角120度，以此产生环境光阻断效果。光源垂直地面90度。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提高实体模型数字化过程中空中三角测量输入精度的装置，其特征在于，包括五块方形面板和恒定调节光源设备；所述五块方形面板中的四块面板作为垂直面板，两两相邻的两个面板之间垂直；所述五块方形面板中的第五块面板作为相对水平放置的地衬面板；所述恒定调节光源设备的光源照射在所述地衬c的中心位置，所述恒定调节光源设备的光源能够在水平和垂直方向上调节。
2.根据权利要求1所述的一种提高实体模型数字化过程中空中三角测量输入精度的装置，其特征在于，所述五块方形面板的每块面板上设有方形交错式2种颜色的色块。
3.根据权利要求2所述的一种提高实体模型数字化过程中空中三角测量输入精度的装置，其特征在于，所述四块垂直面板的色块设置为：第一块CYMK颜色代码分别为f2395b、117ab3；第二块CYMK颜色代码分别为90a54a、f26d7e；第三块CYMK颜色代码分别为00b6de、db5440；第四块CYMK颜色代码分别为bf3504、4971b6；
所述地衬面板的CYMK颜色代码分别为898989、000000。
4.根据权利要求2所述的一种提高实体模型数字化过程中空中三角测量输入精度的装置，其特征在于，所述面板上的基本色块大小为50*50cm，一块整板的大小为2*2m。
5.根据权利要求1所述的一种提高实体模型数字化过程中空中三角测量输入精度的装置，其特征在于，所述四块垂直面板放置在待测模型四周，所述地衬面板放置在待测模型下面。
6.根据权利要求1所述的一种提高实体模型数字化过程中空中三角测量输入精度的装置，其特征在于，恒定调节光源设备包括支架、旋转点、恒定可调节光源；
所述支架包括主干和摇臂；所述主干垂直放置；所述摇臂包括第一摇臂和第二摇臂；第一摇臂的一端与所述主干的顶端连接、且连接处设有旋转点，所述第二摇臂的一端与所述第一摇臂的另一端相连、且连接处设有旋转点；所述恒定可调节光源设置在所述第二摇臂的另一端。
7.根据权利要求6所述的一种提高实体模型数字化过程中空中三角测量输入精度的装置，其特征在于，所述主干和所述第一摇臂上设有伸缩结构，使得两者能够伸缩。
8.根据权利要求7所述的一种提高实体模型数字化过程中空中三角测量输入精度的装置，其特征在于，所述主干的伸缩距离为30cm，所述第一摇臂的伸缩距离为25cm。
9.根据权利要求6所述的一种提高实体模型数字化过程中空中三角测量输入精度的装置，其特征在于，所述旋转点的旋转角度为10-180度。
10.根据权利要求6所述的一种提高实体模型数字化过程中空中三角测量输入精度的装置，其特征在于，所述恒定可调节光源的光线角度为圆角120度；所述光源的强度可调节。
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