photoscan照片拍摄

来源:专题 时间:2016-08-12 10:38:22 阅读:

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photoscan照片拍摄(一)
Agisoft PhotoScan-拍摄照片的教程

如何拍摄照片

一个成功的摄影过程的一个关键是要有“良好”的拍摄顺序。良好的照相顺序基于一些简单的规则。驰摄影培训班探讨了这些规则背后的原因,并说明了如何在困难的课题面前做出明智的选择。

设备

■ 使用的数码相机具有相当高的分辨率(5万像素或以上)。 避免超广角和鱼眼镜头。 最好选择50毫米焦距(35mm胶片 等效)镜头。 建议使用焦距20至80mm的间隔在35mm等效。 如果数据集被捕获的鱼眼镜头,适当的相机传感器类型应选择 PhotoScan相机校准对话框之前处理。 定焦镜头是首选。 如果变焦镜头使用-焦距应设置要么最大或 整个拍摄会更稳 定的结果中最低值。 使用无损转换为TIFF文件RAW数据是优选的,因为JPG压缩诱导 不必要的噪声对图像。

拍摄图像的最大可能的分辨率。

快门速度应该不会太慢,否则模糊可以导致轻微的运动

您可以选择的主题和焦点的距离。然后用胶带的地方对焦环。

使用定焦镜头,而不是变焦镜头。如果必须使用变焦镜头,必须使用变焦的最近或最远的程度。

光圈值应该足够高以导致足够的焦深:捕捉尖锐是重要的, 没有模糊的照片。

相机的光圈必须在拍照期间保持不变。 35mm相机,这是很好的做法不设定光圈大于f / 11小。与孔大于f / 11小,衍射效应发生的模糊的图像,显著减少相机的分辨率。

使用最低的ISO设置,因为较高的ISO设置,会产生更多的噪点。这种噪点使得在不同照片像素的匹配更加困难。 关闭防抖以及自动旋转摄像功能。

相机应设置为光圈优先模式(优选为f / 5.6-f / 11镜头以获得最清晰的图像)。

为了获得最好的顺序结果,要确保在拍摄一组连续的相片时不要改变相机的配置。

如果必须要改变相机或镜头结构,那改变配置所拍的相片必须做为单独的一组数据,来做校正相机位置的动作。 避免不纹理,光泽,反射镜或透明的物体。

如果还是要的,拍摄下一个阴云密布的天空闪亮的对象。

避免不必要的foregrounds。

避免在场景内的运动物体进行重建。

避免绝对平整的物体或场景。

保持一致的66%的重叠,相机必须移动的距离相当于照片视图的34%,由左到右。

一开始照的范围要覆盖拍摄主体的从拍摄起点的左侧起2/3作为第一张相片。

保证整个主体覆盖的至少三个帧。

系统地从左至右沿主体的长度方向,采集尽可能多的照片,以确保完全覆盖。

高质量的成像结果和更大的成像冗,会有助于降低点匹配和深度的不确定性:

 将摄像头垂直对准目标,向下15度,重新拍摄了先前捕获的地区。

 旋转相机90度到纵向模式,并使用相同的66%的重叠从左至右

 当第二行被完成时,降低摄像机垂直和向上对准目标15度,重新照片先前捕获的区域。

 旋转相机180度(总共270度),并再次捕获以同样的方式的区域。

保持相机到拍摄物体距离很重要。

多分辨率的应用,或增加或降低分辨率,摄像机的位置(靠近或远离主体)或改变镜头的焦距(如24mm至50mm)可以改变到两倍或一半的分辨率的照片上设置的因素。

 为了得到更高的分辨率,要按照此规则拍摄尽可能多的照片。

 每一组照片分别校准。 这里有一些建议的相机/镜头的配置: ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 对象/场景要求 ■ ■ ■ ■ ■ 怎样拍摄照片: ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■【photoscan照片拍摄】

■ 因为该技术的灵活性的,它能够从拍摄对象,在几乎任何方向(水平,垂直,高于或低于)摄像机的位置获得高精度的三维数据。 对于圆形对象,拍摄的照片,每10至15度重叠拍摄一圈。

PhotoScan运行于原始图像。 所以不要裁剪或几何变换,即调整或 旋转,图像。 图像预处理 ■

捕捉场景

一般来说,花一些时间规划你的拍摄会话可能会非常有用。

照片数量:超过需要的是比不够好。

■ “盲区”的数量,因为PhotoScan应尽量少能够重构仅几何 可见从至少两个照相机。 万一航空摄影的重叠要求可

以放在以下附图中:侧的60% 重叠+ 80%的前向重叠。

■ 每张照片应该有效地利用帧大小:关注对象应承担的最大面积。 在某些情况下,肖像照相机取向应使用。 ■ 不要试图将充分对象中的图像帧,如果某些部分丢失它,不是一个问题,提供这些部分出现在其他的图像即可。 ■ 良好的照明要求达到的结果更好的质量,但应避免闪烁。 它是 建议从视场移除光源的照射。 避免使用闪光灯。 ■ 如果您正计划开展基于重建模型中的任何测量,不要忘记 定位的至少两个标记与对象在他们之间的已知距离。 或

者,你可以 将拍摄区域内的一把尺子。

■ 下面的数字表示在适当的拍摄场景的建议:

外墙(不正确) 外墙(正确)

室内(不正确) 室内(正确)

圆柱(不正确) 圆柱(正确)

画面质量

可怜的输入,如模糊的照片,可以严重影响比对结果。 为了帮助您排除不佳 聚焦图像的处理PhotoScan建议自动图像质量评估功能。 图片 具有小于0.5单位质量值被推荐为禁用 ,因此排除 摄影测量处理,提供这些照片的其余部分覆盖了整个场景是 重建。 要禁用照片的使用 从照片窗格的工具栏禁用按钮。 PhotoScan估计为每个输入图像的图像质量。根据该参数的值来计算 在图片的最重点部分的锐利度。

photoscan照片拍摄(二)
Agisoft photoscan在无人机航空摄影影像数据处理中的应用

【photoscan照片拍摄】

Agisoftphotoscan在无人机航空摄影影像数据处理中的应用

摘要:根据航空摄影测量数据处理的实践与经验,对利用Agisoftphotoscan软件进行无人机获取的影像数据进行处理,生成数字地表模型(DSM)和正射影像图(DOM)进行了探讨。

Abstract: According to the practice and experience of the management of aerial photography and survey data processing, this paper discussed the application of Agisoftphotoscan in UAV image data processing and the production of digital surface model (DSM) and digital orthophoto map (DOM).

【photoscan照片拍摄】

关键词:Agisoftphotoscan;影像数据;建模;处理

Key words:Agisoftphotoscan;image data;modeling;dispose

0 引言

随着航空摄影测量技术的飞速发展,利用低空无人飞机进行航空摄影获取遥感数据已成为现实。但由于无人机飞行姿态不稳定,所获取的影像存在旋片角大、畸变严重等现象。由于以上特点,利用传统的航空摄影测量数据处理软件处理无人机航摄数据时,工作量大,工作周期长。Agisoftphotoscan软件是AGISOFT公司出品的3D扫描系统,在影像的快速拼接,DEM、DOM快速生成方面具有自己的优势。本文以青海省格尔木市夏日哈木镍钴矿区的无人机影像数据为资料,利用photoscan作为数据处理工具,就影像自动快速拼接、正射影像图(DOM)及三维地表模型(DSM)的生成方法进行了探讨与研究。

1原始数据的特点及来源

利用无人机航空摄影获取影像数据,速度快,效率高,但无人机航测不同于传统的大飞机航测,因为它体积小,重量轻,姿态稳定性方面不如大飞机,在飞行过程中伴随自驾仪对其姿态的不断调整,有时会产生较大的旋片角。而且由于所搭载的相机毕竟不如专业大飞机航测所用的相机,其影像畸变也较为严重。不过随着科学技术的不断发展及处理无人机航测影像软件的技术不断改进,以上问题已经得到解决和验证。

本测区影像数据就是通过无人机航空摄影测量技术所获取的,其分辨率按设计要求为0.2米,设计航高为1100米,实施航飞共计四个架次,布设40条航线,总航程445.83公里,测区范围总面积达120平方公里(图1),获取原始照片数据2185张(图2)。

2数据处理软件Agisoftphotoscan的分析介绍

Agisoftphotoscan是俄罗斯Agisoft公司研发的3D扫描软件,这是一款基于影像自动生成高质量三维模型的软件,它根据多视图三维重建技术,可以对任意照片进行处理,小到考古摆件,大到大量航片数据处理,软件仅通过导入具有一定重叠率的数码影像,便可实现高质量的正射影像生成及三维模型重建,整个工作流程无论是影像定向还是三维模型重建过程都是完全自动化。

我们将PhotoScan引入无人机航空摄影测量数据处理应用当中,结合夏日哈木矿区无人机航飞数据,实现了航测成果中DOM和DSM产品的生产。

实践结果得出它可以创建高分辨率的带有真实地理参考的正射影像(使用控制点可达5cm精度)以及高质量带有详细彩色纹理的数字地表模型,并可以将成果转换到大地坐标或者工程坐标系中。

3数据生产流程

3.1原始数据预处理及作业设备。根据无人机的用途及种类的不同,无人机所获取的POS数据其文件格式也各有不同,这里首先要将POS数据格式做一定的修改,让其能顺利导入软件PhotoScan当中去。

3.2导入影像。本测区面积较大,获取的影像数量较多,PhotoScan在处理这种大数据

的任务时,依照航线图的布局将整个区域分成4个测区块进行处理,平均每个块导入500张左右照片数据,对每个块逐一进行点云提取和立体模型建立,最后再进行合并、提取纹理。通过这样的方法,一方面可以有效的利用计算机的性能特点,一方面可以提高数据处理的效率。导入的影像必须是依照航线且连续,中间不能有空洞(图5)。

3.3数据定向、点云提取。Agisoftphotoscan根据摄影测量的基本原理,根据最新的多视图三维重建技术,自动计算出照片的位置、姿态等,其内定向、相对定向及绝对定向都自动完成,无需人工另加干预。软件所需的基本数据只有影像、POS数据及控制点数据,影像的拍摄位置是由无人机在飞行过程中根据航线设计和飞行姿态所决定的。

经过修改好相应格式的POS数据和2185张照片数据分组导入PhotoScan中,自动定向及生成的点云数据

3.4立体建模。传统测绘技术主要是单点精确测量,要用其采集数据进行三建模就存在很多问题,因为描述目标结构的完整属性需要采集大量的点,小则几万,多则几百万甚至几千万,这样才能把目标完成建模,在这里利用Agisoftphotoscan就解决了这个问题,它能从无人机航拍的原始照片数据中提取带有坐标信息的点云数据,即快速重构出目标的三维模型即线、面、体、空间等各种数据,再现事物真实的形态特性,是继GPS技术以后又一项测绘技术新突破。

3.5赋予纹理。建模完成后,接下来的工作就是给模型赋予材质,Agisoftphotoscan可根据不同的要求,在打开的设置对话框中进行调整,达到我们所需要的效果。材质的最终来源及分辨率大小与我们所获取影像及质量有关(图8)。

3.6成果输出。数字正射影像DOM及数字地表模型DSM的输出是在以上工作完成之后导出的,导出时可以调整分辨率大小、选择投影类型,导出时可以分幅及整幅图导出。导出格式通常为TIFF/GeoTIFF(*.tif),数字地表模型可导出为PDF或3DS等格式。

4结语

本文从实际出发,以青海省格尔木市镍钴矿区利用无人机获取的影像数据为基础资料,经过灵活应用软件的技术特性,最后成功得出所需要的各项数据成果。结果表明,利用Agisoftphotosca三维场景快速自动建模,快速生成正射影像图的方法是目前无人机应急测绘较好的数据处理技术平台,由于它是基于影像的,纹理数据可以从原始影像中提取,所以可以方便快捷地建立逼真的三维场景模型。它不仅可以应用到航空摄影测量当中,甚至可以延伸到建筑、考古、矿山、应急救灾等多种领域。这一技术的推广与应用必将有助于无人机航空摄影测量技术的进一步发展。

参考文献:

[1]王佩军,徐亚明.摄影测量学[M].武汉大学出版社,2005.

[2]郑顺义,王瑞瑞,陈长军,张祖勋.基于立体相机的三维场景建模[J].测绘通报,2008(02).

[3]陈玲,潘伯鸣,曹黎云.低空无人机航摄系统在四川地形测绘中的应用[J].城市勘测,2011(05).

photoscan照片拍摄(三)
photoscan无人机使用手册

photoscan无人机使用手册

PhotoScan在无人机航空摄影测量中的应用案例 随着航空摄影测量技术的飞速发展,利用低空无人飞机进行航空摄影获取遥感数据已成为现实。但由于无人机飞行姿态不稳定,所获取的影像存在旋片角大、畸变严重等现象。由于以上特点,利用传统的航空摄影测量数据处理软件处理无人机航摄数据时,工作量大,工作周期长。AgisoftPhotoScan软件是AGISOFT公司出品的3D扫描系统,在影像的快速拼接,DEM、DOM快速生成方面具有自己的优势。本文以青海省格尔木市夏日哈木镍钴矿区的无人机影像数据为资料,利用PhotoScan作为数据处理工具,就影像自动快速拼接、正射影像图(DOM)及三维地表模型(DSM)的生成方法进行了探讨与研究。 1 原始数据的特点及来源

利用无人机航空摄影获取影像数据,速度快,效率高,但无人机航测不同于传统的大飞机航测,因为它体积小,重量轻,姿态稳定性方面不如大飞机,在飞行过程中伴随自驾仪对其姿态的不断调整,有时会产生较大的旋片角。而且由于所搭载的相机毕竟不如专业大飞机航测所用的相机,其影像畸变也较为严重。不过随着科学技术的不断发展及处理无人机航测影像软件的技术不断改进,以上问题已经得到解决和验证。

本测区影像数据就是通过无人机航空摄影测量技术所获取的,其分辨率按设计要求为0.2米,设计航高为1100米,实施航飞共计四个架次,布设40条航线,总航程445.83公里,测区范围总面积达120平方公里(图1),获取原始照片数据2185张(图2)。

图1 图2

2 数据处理软件AgisoftPhotoScan的分析介绍

AgisoftPhotoScan是俄罗斯Agisoft公司研发的3D扫描软件,这是一款基于影像自动生成高质量三维模型的软件,它根据多视图三维重建技术,可以对任意照片进行处

【photoscan照片拍摄】

理,小到考古摆件,大到大量航片数据处理,软件仅通过导入具有一定重叠率的数码影像,便可实现高质量的正射影像生成及三维模型重建,整个工作流程无论是影像定向还是三维模型重建过程都是完全自动化

我们将PhotoScan引入无人机航空摄影测量数据处理应用当中,结合夏日哈木矿区无人机航飞数据,实现了航测成果中DOM和DSM产品的生产(图3)。

图3

实践结果得出它可以创建高分辨率的带有真实地理参考的正射影像(使用控制点可达5cm精度)以及高质量带有详细彩色纹理的数字地表模型,并可以将成果转换到大地坐标或者工程坐标系中

3 数据生产流程

3.1原始数据预处理及作业设备 根据无人机的用途及种类的不同,无人机所获取的POS数据其文件格式也各有不同,

这里首先要将POS数据格式做一定的修改,让其能顺利导入软件PhotoScan当中去,其格式如图4。【photoscan照片拍摄】

在“地面控制”界面---导入pos数据,并且对其参数进行设置,如下图所示:

在“工具”中——打开“相机校准”——对相机的精度进行修正。

像主点坐标,像元尺寸大小,相机焦距等参数输入(此处要修正,否则变形会较大)

像素尺寸 = 像元尺寸大小 ×4000;像元尺寸大小×3000;注意单位要是毫米。要一致。然后输入焦距长度。

无人精灵4畸变校正参数是:(这里可以输入接近值,因为在运算过程中,软件会自动更正的)

像元尺寸大小为1.58um;

焦距长度为3.61mm;

输入之后,像主点偏移量就会自动改正。界面为:

photoscan照片拍摄(四)
Agisoft photoscan在无人机航空摄影影像数据处理中的应用

  摘要: 根据航空摄影测量数据处理的实践与经验,对利用Agisoft photoscan软件进行无人机获取的影像数据进行处理,生成数字地表模型(DSM)和正射影像图(DOM)进行了探讨。

  Abstract: According to the practice and experience of the management of aerial photography and survey data processing, this paper discussed the application of Agisoft photoscan in UAV image data processing and the production of digital surface model (DSM) and digital orthophoto map (DOM).
  关键词: Agisoft photoscan;影像数据;建模;处理
  Key words: Agisoft photoscan;image data;modeling;dispose
  中图分类号:P237 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)20-0230-02
  0 引言
  随着航空摄影测量技术的飞速发展,利用低空无人飞机进行航空摄影获取遥感数据已成为现实。但由于无人机飞行姿态不稳定,所获取的影像存在旋片角大、畸变严重等现象。由于以上特点,利用传统的航空摄影测量数据处理软件处理无人机航摄数据时,工作量大,工作周期长。Agisoft photoscan软件是AGISOFT公司出品的3D扫描系统,在影像的快速拼接,DEM、DOM快速生成方面具有自己的优势。本文以青海省格尔木市夏日哈木镍钴矿区的无人机影像数据为资料,利用photoscan作为数据处理工具,就影像自动快速拼接、正射影像图(DOM)及三维地表模型(DSM)的生成方法进行了探讨与研究。
  1 原始数据的特点及来源
  利用无人机航空摄影获取影像数据,速度快,效率高,但无人机航测不同于传统的大飞机航测,因为它体积小,重量轻,姿态稳定性方面不如大飞机,在飞行过程中伴随自驾仪对其姿态的不断调整,有时会产生较大的旋片角。而且由于所搭载的相机毕竟不如专业大飞机航测所用的相机,其影像畸变也较为严重。不过随着科学技术的不断发展及处理无人机航测影像软件的技术不断改进,以上问题已经得到解决和验证。
  本测区影像数据就是通过无人机航空摄影测量技术所获取的,其分辨率按设计要求为0.2米,设计航高为1100米,实施航飞共计四个架次,布设40条航线,总航程445.83公里,测区范围总面积达120平方公里(图1),获取原始照片数据2185张(图2)。
  2 数据处理软件Agisoft photoscan的分析介绍
  Agisoft photoscan是俄罗斯Agisoft公司研发的3D扫描软件,这是一款基于影像自动生成高质量三维模型的软件,它根据多视图三维重建技术,可以对任意照片进行处理,小到考古摆件,大到大量航片数据处理,软件仅通过导入具有一定重叠率的数码影像,便可实现高质量的正射影像生成及三维模型重建,整个工作流程无论是影像定向还是三维模型重建过程都是完全自动化。
  我们将PhotoScan引入无人机航空摄影测量数据处理应用当中,结合夏日哈木矿区无人机航飞数据,实现了航测成果中DOM和DSM产品的生产(图3)。
  实践结果得出它可以创建高分辨率的带有真实地理参考的正射影像(使用控制点可达5cm精度)以及高质量带有详细彩色纹理的数字地表模型,并可以将成果转换到大地坐标或者工程坐标系中。
  3 数据生产流程(图3)
  3.1 原始数据预处理及作业设备。根据无人机的用途及种类的不同,无人机所获取的POS数据其文件格式也各有不同,这里首先要将POS数据格式做一定的修改,让其能顺利导入软件PhotoScan当中去,其格式如图4。
  3.2 导入影像。本测区面积较大,获取的影像数量较多,PhotoScan在处理这种大数据的任务时,依照航线图的布局将整个区域分成4个测区块进行处理,平均每个块导入500张左右照片数据,对每个块逐一进行点云提取和立体模型建立,最后再进行合并、提取纹理。通过这样的方法,一方面可以有效的利用计算机的性能特点,一方面可以提高数据处理的效率。导入的影像必须是依照航线且连续,中间不能有空洞(图5)。
  3.3 数据定向、点云提取。Agisoft photoscan根据摄影测量的基本原理,根据最新的多视图三维重建技术,自动计算出照片的位置、姿态等,其内定向、相对定向及绝对定向都自动完成,无需人工另加干预。软件所需的基本数据只有影像、POS数据及控制点数据,影像的拍摄位置是由无人机在飞行过程中根据航线设计和飞行姿态所决定的。
  经过修改好相应格式的POS数据和2185张照片数据分组导入PhotoScan中,自动定向及生成的点云数据
  (图6)。
  3.4 立体建模。传统测绘技术主要是单点精确测量,要用其采集数据进行三建模就存在很多问题,因为描述目标结构的完整属性需要采集大量的点,小则几万,多则几百万甚至几千万,这样才能把目标完成建模,在这里利用Agisoft photoscan就解决了这个问题,它能从无人机航拍的原始照片数据中提取带有坐标信息的点云数据,即快速重构出目标的三维模型即线、面、体、空间等各种数据,再现事物真实的形态特性,是继GPS技术以后又一项测绘技术新突破(图7)。
  3.5 赋予纹理。建模完成后,接下来的工作就是给模型赋予材质,Agisoft photoscan可根据不同的要求,在打开的设置对话框中进行调整,达到我们所需要的效果。材质的最终来源及分辨率大小与我们所获取影像及质量有关(图8)。
  3.6 成果输出。数字正射影像DOM及数字地表模型DSM的输出是在以上工作完成之后导出的,导出时可以调整分辨率大小、选择投影类型,导出时可以分幅及整幅图导出。导出格式通常为TIFF/GeoTIFF(*.tif),数字地表模型可导出为PDF或3DS等格式(图9、图10、图11)。
  4 结语
  本文从实际出发,以青海省格尔木市镍钴矿区利用无人机获取的影像数据为基础资料,经过灵活应用软件的技术特性,最后成功得出所需要的各项数据成果。结果表明,利用Agisoft photosca三维场景快速自动建模,快速生成正射影像图的方法是目前无人机应急测绘较好的数据处理技术平台,由于它是基于影像的,纹理数据可以从原始影像中提取,所以可以方便快捷地建立逼真的三维场景模型。它不仅可以应用到航空摄影测量当中,甚至可以延伸到建筑、考古、矿山、应急救灾等多种领域。这一技术的推广与应用必将有助于无人机航空摄影测量技术的进一步发展。
  参考文献:
  [1]王佩军,徐亚明.摄影测量学[M].武汉大学出版社,2005.
  [2]郑顺义,王瑞瑞,陈长军,张祖勋.基于立体相机的三维场景建模[J].测绘通报,2008(02).
  [3]陈玲,潘伯鸣,曹黎云.低空无人机航摄系统在四川地形测绘中的应用[J].城市勘测,2011(05).

photoscan照片拍摄(五)
三维建模技术在家畜器官建模中的应用

  【摘 要】家畜解剖学是一门形态学课程,实践性强是本课的特点,理论授课与实验和实践相结合才能达到较好的教学效果。在教学中为了补充家畜标本的不足,我们采用三维建模技术建立家畜的三维模型,通过三维模型展示家畜器官的结构,不仅能提高学生学习的积极性,还能加深其对器官结构的理解程度,激发学习的兴趣。本文分析了家畜器官建模的方式及其优缺点。

  【关键词】三维建模;家畜解剖学;器官结构
  0 引言
  家畜解剖学是一门形态学课程,具有很强的实践性,理论授课与实验和实践相结合才能达到较好的教学效果。解剖标本是解剖实验和实践教学中必不可少的实验材料。在实验过程中不可避免的存在标本的损耗,以及某些标本不容易得到,采用计算机技术建立解剖标本的三维模型可以弥补以上不足。随着计算机图形技术的发展,基于真实人体数据的“虚拟中国人”数据集早在2003年就已经建立完成,根据这些数据集对人的各种器官进行了三维重建,这些来源于真实人体数据三维模型在人体解剖学教学中得到广泛应用[1-2]。但目前还没有家畜的虚拟解剖数据集,家畜的三维数据还非常少。为了增加家畜解剖学的虚拟模型资源和弥补教学标本的不足,我们采用三维建模技术创建了多种家畜的三维模型,这些模型结构清晰、真实度高,能够方便学生学习和记忆。本文对目前常用的三维建模技术进行探讨。
  1 常用三维建模方式
  计算机三维模型是通过点和边来描述物体的几何形状,其数据结构简单、信息量较少,不仅能够描述物体的几何信息,能够实现外形、剖面、实体着色、光照及纹理等各种处理和操作[3]。
  1.1 三维建模软件建模
  常用的三维建模软件有3ds Max、Maya、Silo、PRO-E、Rhino 3D、Solidworks等。其中PRO-E、Rhino 3D、Solidworks常用于建筑和工程模型制作,其它几种多用于人物、生物体、日常用品等物体建模。3ds Max软件简洁高效,容易上手,适合场景建模和室内设计方面。Maya是世界顶级的三维动画软件,应用于影视广告、人物角色动画和电影特技等。Maya的功能完善,工作灵活,制作效率高,渲染真实感极强,但是初学者难以上手。Silo是一款专注于建模的三维软件,既适合生物建模也适合规则物体建模。Silo是非常方便的角色多边形建模工具,可以制作精细的多边形物体,能全快捷键操作,效率较高。
  三维模型生成方法一般先建立几何图形,对几何图形的点、多边形、面等进行调整,使其变成需要的形状。这种方法对于形状规则物体较为方便,但是动物器官的形状不规则(见图1、图2),采用几何图形直接建模则比较困难,要求操作人员能够熟练使用三维建模软件和具有较好的立体结构的空间造型能力,此方法操作复杂,周期较长,而且建立的三维模型真实感不强。
  1.2 基于图像的三维建模
  基于图像的建模是通过照片生成物体精确的三维几何模型。此方法先用数码相机等设备采集物体不同角度的照片,然后采用计算机软件进行图形图像处理以及三维计算,生成被拍摄物体的三维模型。此方法是获得具有照片真实感三维模型的一种最简单的方式。采用此技术建模变得更方便、快捷,能够获得高度的真实感。由于图像本身包含着丰富的场景信息,所以非常容易从图像获得照片般逼真的场景模型。常用的基于图像的三维模型软件有Autodesk 123D、3D Cloud、PhotoScan等多种。我们采用PhotoScan软件建立了牛头骨、椎骨的三维模型(见图3、图4),由图3、图4可以看出PhotoScan生成的模型真实度非常高。将这些模型用于教学能够提高学生学习的兴趣和积极性。
  1.3 应用三维激光扫描仪建模
  三维激光扫描仪利用激光测距的原理,通过扫描被测物体的表面,将被测物体转变成大量的密集点和纹理等信息,可快速复建出被测物体的三维模型。该技术被用在建筑、土木工程、文物保护、室内设计、建筑监测、数字城市、工业设计、军事等领域。三维扫描仪的扫描精度可达到0.1mm以内,能够全自动扫描和还原物体的真实物理特征,非常适合用于动物的骨骼建模,但是三维扫描仪一般售价比较昂贵,而且其生成模型网格精度非常高,需要采用专用的高性能计算机进行处理,投资比较大,难以推广应用。
  2 基于图像建模在家畜解剖学的应用前景
  三维模型用于家畜解剖学教学具有极大的优势。学生可以直观的观察家畜 的器官结构、相互位置关系等,很好的弥补了课堂理论讲授中的不足,在实际教学中难以用语言描述的结构,可以借助三维模型,从不同的角度进行展示,能帮助学生在头脑中形成完整的家畜结构[4],而这正是以往教学中的难点,而且通过三维模型进行学习不受时间和空间的限制,方便学生自学。
  与利用建模软件直接建模和三维扫描仪扫描得到立体模型的方法相比,基于图像建模的方法成本低廉、真实感强、自动化程度高,适合家畜的器官建模,尤其是骨骼的建模。各高校的家畜解剖学实验室都有大量的骨骼和内脏等器官的标本,以这些标本作为材料,通过数码照片拍摄多角度的标本照片,然后采用软件进行三维模型制作,可以得到真实度比较高的三维模型。此方法成本低,简单实用,具有广泛的应用前景和推广价值。
  【参考文献】
  [1]文敏,周波,李宏伟,等.三维重建技术在局部解剖学教学中的运用[J].贵阳医学院学报,2008(05):542-543.
  [2]季达峰.虚拟现实模型在人体解剖教学中的应用:第四届全国解剖学技术学术会议,中国吉林延边,2013[C].
  [3]田茵.基于虚拟现实的三维产品展示[J].计算机教育,2009.06:119-123.
  [4]李方正.3ds max在动物解剖学中的应用.农业网络信息[J].2007,02:26-28.
  [责任编辑:杨玉洁]

photoscan照片拍摄(六)
在那樱花盛开的地方

  For Washingtonians, cherry trees are more than the 1)herald of spring. They are an expression of friendship between Japan and the United States. The first cherry trees arrived in the capital from Japan in 1912, long before either country would be drawn into war with each other.

  Since the Japanese bombing of Pearl Harbor in 1941, it took a long time for these two nations to restore their friendship with each other. During World War II, the 1,800 cherry trees that stood around the Tidal Basin in Washington, D.C. no doubt became a target for angry Americans. Four trees were cut down on December 11th, 1941, with the belief that it was 2)in response to the Pearl Harbor attack four days earlier. And the National Cherry Blossom Festival was 3)suspended during wartime until 1947―two years after the war ended. However, the festival is a must-see spring 4)celebration in Washington every year.
  Tens of thousands of tourists, from far and wide, 5)flock to the U.S. capital between March and April to appreciate the 6)gorgeous cherry blossoms.
  Over the years, there have been changes to the landscape of the U.S. capital. So have Washington’s cherry trees changed. Thanks to the second gift-giving from the Japanese government in the 1960s, there are now about 3,750 cherry trees ready for viewing every spring. And the National Cherry Blossom Festival has been expanded to almost a month, making it possible for more 7)activities to be held during the trees’ blooming. For this year’s festival, from March 20th through April 13th, 8)signature events include the opening 9)ceremony, kite festival, fireworks and 10)parade.
  Perhaps you don’t know that there are quite a few varieties of cherry trees. The Yoshino and Kwanzan now 11)dominate the Japanese gift to Washington D.C.. The Yoshino produces single white blossoms that create an effect of white clouds around the Tidal Basin and north onto the grounds of the Washington Monument―a 170-meter tall stone 12)pillar honoring the first American president, George Washington.
  Mixed in with the Yoshino are a small number of Akebono cherry trees, which bloom at the same time as the Yoshino and produce single, pale-pink blossoms. The Kwanzan produces 13)clusters of clear pink double blossoms. There are also Fugenzo, which produce rosy pink double blossoms, and Shirofugen, which produce white double blossoms that age to pink.
  Of course, to see is to believe. The beauty of cherry blossoms is beyond words. Lining the Tidal Basin and around the Washington Monument, the pink and white flowering trees brighten the 14)metropolitan skyline. Adults 15)ramble in the shadows under the blooming cherry trees, but kids are the happiest, as they 16)frolic among the falling petals. When wind blows, the featherlike petals fly like snowflakes off the hundredyear-old trees. The best time to take great photos is on a good day when the sun 17)peeks through the white clouds, or on a clear and cloudless day. The cherry blossoms look like a galaxy of 18)twinkling stars against the backdrop of the blue sky. And the most popular spot to 19)snap a memorable 20)shot with the 21)low-rise cherry blossoms is definitely by the Tidal Basin near the Thomas Jefferson Memorial.
  The large, white structure with a grand 22)rotunda makes the Thomas Jefferson Memorial so 23)striking, no matter if it’s day or night. The Memorial is dedicated to an American Founding Father and the third President of the United States. Its prime location, surrounded by water, 24)overlooking the Tidal Basin, makes this Washington landmark one of the favorite spots for wedding photographers and tourists, from both home and abroad.
  Spring is definitely the best season to capture this 25)marble 26)architecture in any art form. Why? Just look around, and you’ll see the Tidal Basin 27)blanketed with clouds of pinkish and white cherry blossoms, not to mention the reflection in the water. With the help of an occasional 28)breeze, the small falling petals land on the white steps of the Jefferson Memorial, on top of the 29)rental 30)paddle boats, and perhaps even on your palm, if you are lucky enough to catch them. In the 31)radiant sun, many of them are floating on the water surface, dancing along the sparkling 32)ripples in the Tidal Basin. At the same time, the bright marble 33)dome turns gold. How can you not 34)marvel at this scenery? How can you not stop for a second to capture the moment in a sketch or a photograph?
  At the Opening Ceremony on the National Mall, Japanese dancers perform on the stage. It is not surprising that one may be mistaken for being in Japan. Dressed in traditional 35)kimonos, the white-faced Japanese dancers raise their arms and kick their feet in slow motion. The scene, the sound, and the 36)fragrance of the flowers 37)transport every 38)spectator to the 39)origin of this culture.
  So, are you ready to visit the U.S. capital this spring? If so, don’t miss this opportunity to attend the National Cherry Blossom Festival. See you there!
  对华盛顿人来说,樱花树不仅仅是春天的使者,还是美日两国友谊的象征。1912年,第一株樱花树从日本来到美国首都,远早于两国被拖入战争漩涡的年代。
  自1941年日军空袭珍珠港以后,这两个国家经历了很长一段时间才恢复邦交。二战期间,种在华盛顿特区潮汐湖边的1800株樱花树很自然就被愤怒的美国人当成发泄对象。1941年12月11日,四株樱花树被砍,相信是回应四天前的珍珠港事变。(美国)国家樱花节也在战时停办,直到大战结束两年以后,才于1947年复办。不过,这个节日可是华盛顿每年不可错过的春季庆祝活动。成千上万的游客从四面八方蜂拥而至,在三、四月间的美国首都尽情欣赏樱花烂漫的盛景。
  多年以来,华盛顿的景致多有改观,这里的樱花树同样今非昔比。多亏了日本政府在上世纪60年代的再次赠树,如今一到春天,人们能看到约3750株樱花树亭亭迎客。国家樱花节的举办时间还延长到将近一个月,以便在花期内尽可能地举办更多庆祝活动。今年的樱花节将从3月20日持续到4月13日,期间的重点活动包括开幕式、风筝节、焰火表演以及巡游等。
  也许你不知道樱花树其实有许多不同的品种。目前,日本送给华盛顿特区的花树当中多数是吉野樱和关山樱。吉野樱会长出单瓣的白花儿,如同连绵白云,从潮汐湖畔一路向北延伸到华盛顿纪念碑脚下――这座170米高的石碑是为纪念美国首任总统乔治・华盛顿而建的。   吉野樱当中混杂着一小部分曙樱,这种淡粉色的单樱与吉野樱同期盛开。关山樱则是一团成簇的正粉色双樱。这里还有玫红色的双樱普贤象,以及白色的双樱白普贤樱――后者还会渐渐变成粉色呢。
  当然,眼见方为实,区区言语难以尽述樱花之美。粉白相间的花树在潮汐湖边比肩而立,簇拥着华盛顿纪念碑,给这个大城市的天际线添上了亮丽的一笔。大人在烂漫的花影中漫步徜徉,小孩子却是最快乐的,在纷纷落英中嬉戏打闹。起风时,羽毛般轻盈的花瓣儿从这些百年老树上如雪飘落。拍摄好照片的最佳时间是太阳从云边照射出来的好天气,又或是一个晴朗无云的日子。背衬着湛蓝的天空,樱花构成了一条星辰闪烁的美丽银河。想和这些低矮的樱花树合影留念的话,最受欢迎的拍摄地点绝对是潮汐湖边的杰弗逊纪念堂。
  高大雪白的杰弗逊纪念堂有着宏伟壮观的圆形大厅,无论是在白天还是在晚上都美得如此夺人心魄。这个纪念堂是为了纪念美国其中一位开国元勋、同时也是美国第三任总统杰弗逊而建的。其主会场被水环绕,远眺潮汐湖,是婚纱摄影师和国内外游客最喜爱的拍照地点之一。
  无论用何种艺术形式捕捉这栋大理石建筑的美丽,春天绝对是最合适的季节。为什么?你不妨放眼四顾,只见潮汐湖四周萦绕着粉粉白白的樱花,更别说湖面倒映着花影绰绰。偶尔吹来一阵微风助兴,小小的花瓣落在杰弗逊纪念堂白色的台阶上,落在租来玩的脚踏明轮船顶上,甚至还可能落在你的手心上――如果你有幸捕捉到它们的话。在灿烂的阳光下,落英在水面漂漂荡荡,随着潮汐湖的闪闪涟漪翩然起舞。与此同时,(纪念堂)明亮的大理石圆顶渐渐镀上了一层金粉。此情此景,怎不让人叹为观止?你怎能不驻足一瞬,用速写或是相机留下如此美好的一幕?
  在(美国)国家广场举行的开幕式上,日本舞者会上台表演,难怪有人会产生如在东瀛的错觉。舞者们穿着传统和服,脸上抹着厚厚的白粉,举手投足皆是徐徐而动。见此景,闻此声,幽幽的花香将所有观众带回大和文化的源泉。
  你准备好在这个春天去美国首都玩了吗?如果去的话,可别错过国家樱花节喔!咱们到时见!
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  潮汐湖
  潮汐湖是一个建在波托马克河(Potomac River)和华盛顿海峡(Washington Channel)之间的人工水库,是西波托马克国家公园(West Potomac Park)的一部分。潮汐湖面积约为107英亩,水深约3米,周边有杰弗逊纪念堂、马丁・路德・金纪念堂、富兰克林・罗斯福纪念堂等著名建筑。每年春天,潮汐湖成为美国国家樱花节的中心地带,游人如织。
  华盛顿纪念碑
  华盛顿纪念碑是美国首都华盛顿哥伦比亚特区的地标,为纪念美国首任总统乔治・华盛顿而建造。它位于华盛顿市中心,在国会大厦、林肯纪念堂的轴线上,是一座大理石方尖碑,底部宽22.4米,高169米,是世界上最高的石制建筑,也是最高的方尖碑。
  纪念碑于1948年动工,其间因南北战争爆发停摆了23年,1877年重新复工,整个工程于1884年12月6日竣工,并在四年后开放观光。
  游人登顶后通过小窗可以眺望华盛顿全城、弗吉尼亚州、马里兰州和波托马克河。纪念碑的四周是碧草如茵的大草坪,这里经常会举行集会和游行。
  杰弗逊纪念堂
  杰弗逊纪念堂坐落于美国华盛顿,为纪念美国第三任总统托马斯・杰弗逊而建,1939年动工,至1943年落成。这座白色大理石建筑按杰弗逊喜爱的罗马万神殿式圆顶建筑风格设计。每年三、四月,纪念馆旁的潮汐湖畔樱花盛开,配上湖中纪念馆的倒影,景色十分秀丽。2007年,杰弗逊纪念堂位列美国建筑师学会评选的美国最受喜爱建筑第四名。

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