重建大师8.0 | 首创OPGS-Mesh建模技术,三维模型走向美用兼得新态势
近两年3DGS技术兴起,大势智慧去年便率先推出倾斜高斯泼溅(3D OPGS)建模方法。经一年实践,我们发现高斯模型虽可视化效果很好,但存在与三维GIS平台兼容性不足、几何量测精度不确定、工具链缺乏等系列问题,并且3DGS本身的数据表达也不利于空间分析和计算,限制了其广泛应用。为解决上述痛点,大势智慧在此次推出重建大师8.0中带来全新的融合三维建模技术,让大家既能用到高斯精细表达能力,又能兼顾Mesh模型的实用性。
首创OPGS-Mesh建模技术
用高斯捕获真实世界,用Mesh连接行业应用
重建大师8.0创新推出基于高斯框架的多视立体几何计算框架(OPGS-Mesh),打通3DGS和Mesh模型之间的鸿沟,实现了OPGS成果到高质量Mesh的转化,既完整保留OPGS模型的逼真质感,又具备传统Mesh模型的应用优势。
OPGS模型与OPGS-Mesh模型对比-电力塔
通过上方电力塔模型对比可见,OPGS-Mesh模型在几何细节丰富区域,可视化呈现效果依旧清晰,整体表达准确度不逊于3DGS模型。
与Mesh模型对比,OPGS-Mesh模型优势则更加显著,下面我们将视线转向变电站这类纤细电缆丰富区域,可见相较传统Mesh模型OPGS-Mesh模型在电线的几何结构上更加完整、粘连更少。
Mesh模型与OPGS-Mesh模型对比-变电站
对于几何结构复杂且遮挡比较严重的场景,OPGS-Mesh模型对Mesh模型堪称降维打击,下方对比可看出OPGS-Mesh模型几何还原度更高,即使在多层遮挡区域也能够有效恢复。
Mesh模型与OPGS-Mesh模型对比-镂空结构
总的来说,相较于当前主流方法生成的Mesh模型,OPGS-Mesh模型在可视化效果上更贴近真实场景,能直观传递场景信息,具备更好的公众展示、应用呈现效果。且OPGS-Mesh成果能够适用现有Mesh模型成熟的行业工具链,无需额外适配,可快速应用到测绘作业、工业运维等实际业务中,兼顾“高保真展示效果”与“作业实用性”。
Mesh模型与OPGS-Mesh模型对比:室外不可移动文物
实现模型看与用的兼顾后,重建大师8.0进一步聚焦三维建模效率与精度提升,针对空三这一三维建模关键环节,也为大家带来了不小的惊喜:
兼容多源数据广义空三方法
精度、效率双跃升
传统空三主要利用图像之间进行空间处理,并且主要利用图像特征点进行空三。当多源数据融合处理的时候,缺少工具支撑,难以从底层数据进行整体优化。
重建大师8.0首创多源数据融合的广义空三方法,突破只能用图像进行空三处理的的限制,将激光点云、OBJ/OSGB等参考数据融入空三平差约束,有效减少控制点数据,提升解算精度与效率。这种能力能够利用已有倾斜模型,实现多数据融合处理。
融合激光与图像处理
下方剖面图是利用广义空三方法将激光与图像混合空三处理前后的空间位置对比,彩色为激光点云数据,灰色为影像空三、密集匹配后的数据,可看出通过激光融合空三,数据间精准对齐、不分层,有效破解了激光与影像异构数据配准难题,保障后续建模质量。
在城市场景建模时,将激光点云引入空三参考,可大幅降低刺点数量。以500平方公里的大规模城市场景为例,将激光点云数据引入到空三参考,实现了0.2米下视影像与激光点云联合平差处理,控制点数量减少80%,在大幅缩减工作量的同时精准保障建模精度。建模过程能够融合激光点云为基础,混合点云与图像进行三维重建,融合后地形级建模成果较同等分辨率5相机倾斜方式更具优势。
基于广义空三的大场景城市模型
面对城市模型更新需求
传统方案需重新刺点,重复工作量大。现将往期区域OSGB模型作为空三参考融入平差约束中,使得更新区域数据与历史数据自动对齐,无需再刺点即可实现城市局部区域的无缝、自动更新,充分发挥历史数据价值,降低重复工作量。
基于广义空三的城市更新成果
在近景摄影测量场景
广义空三方法同样有效。文物数字化时,传统方式需手动选取影像与激光同名点,纹理处理流程在整个三维数据加工周期中耗时占比超过90%,是提升整体效率的首要优化目标。现通过广义空三方法引入白模作为参考,实现纹理与白模的自动对齐,精准完成纹理映射,显著缩短模型制作周期。
基于广义空三的近景摄影测量模型成果
总的来说,通过重建大师8.0的广义空三技术,可显著降低外业控制点布设成本,同时通过多源数据精准融合,减少内业数据对齐工作量。无论是大场景建模、城市模型更新还是近景文物数字化,均能有效复用已有数据、缩短项目周期,在提升作业效率的同时,稳定保障三维模型质量,实现降本增效。
更有20+功能升级
除上述核心技术突破外,重建大师8.0还完成超20项实用功能升级:2D重建优化、自动刺点升级、刺点界面优化、POS精度优化、正射影像辅助、格式转换新增、模型多原点输出、水面贴图优化、OPGS优化、CCD输入设置优化等,覆盖建模全流程,全方位提升用户建模精度、效率与使用体验。
2D重建优化
自动刺点升级
重建大师8.0每项技术突破都紧扣行业痛点,首创广义空三方法融合多源数据建模,有效提升全场景空三自动化水平与精度;首创OPGS-Mesh建模方法,实现了三维模型的“美用双全”,为三维模型在城市测绘、工业设施数字化、文化遗产保护等领域的深度应用提供了一套切实可行的新路径。