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      aSPECT 3D 近景攝影測量三維軟體系統

       

        使用aSPECT 3D,你可以從大量的數位影像序列中,輕鬆快速的計算並產生三維點雲。你只需要用一台單眼相機及定焦鏡頭,並拍攝目標物幾張照片,後續的相片方位計算、點雲自動匹配、仿真紋理、座標轉換…等工作,使aSPECT 3D處理就能完成了。

       
      1. 特色:

       

      影像序列(自動匹配)產生三維點雲

      製作三角網及三維彩色點雲

      坐標轉換 (Helmert-transformation)

      使用3D圖徵

      CodeDraw功能是自動繪製點、線、面透過獨立的測量編碼

      在影像匹配點雲上,aSPECT 3D可合併各種不同測量系統,如光波、GPS、三維雷射掃描儀的資料

      PostgreSQL資料庫擴充

       

      2. 各方資料的整合:

       

        你的資料來源或許如下,使aSPECT 3D用戶可簡單快速的將不同來源進行整合。

       

      全測站和GPS測量 

      地面與空載雷射掃描 

      光學掃描系統 

      影像序列產生的三維點雲

       

      images/aspect3D_a_01.JPGimages/aspect3D_a_02.JPGimages/aspect3D_a_03.JPGimages/aspect3D_a_04.JPGimages/aspect3D_a_05.JPGimages/aspect3D_a_06.JPG
       

       

      3. 專案建立流程:

       


       

       

      4. 攝影方式:

       

      範例1:以標的物為中心,以同心圓方式攝影。

       

        images/aspect3D_a_08.JPG images/aspect3D_a_09.JPG

       

      範例2:僅為標的物的某一方向進行攝影。
          (由遠而近重複攝影相同畫面,以增加匹配點雲密度)

       

        images/aspect3D_a_10.JPG images/aspect3D_a_11.JPG
       
      images/aspect3D_a_12.JPG
       

      5. 功能概述:

       

      製作三角網及三維物體紋理貼圖 (Triangulate and texture your 3D-objects)

       

        使用aSPECT 3D,可以輕鬆地製作三角網及彩色紋理。如下範例,藉由數位相機於21個不同位置進行花瓶的拍攝,所有影像資料達1.1百萬個點雲。並可製作完整的三角網,最後是產生仿真的紋理。

       

      images/aspect3D_a_13.JPGimages/aspect3D_a_14.JPGimages/aspect3D_a_15.JPGimages/aspect3D_a_16.JPGimages/aspect3D_a_17.JPG
       

       

      坐標轉換 (Helmert-transformation)

       

        在aSPECT 3D作業平台上產生的三維點雲數據,是屬於區域坐標系統且沒有尺度量的。在aSPECT 3D作業平台提供了Helmert坐標轉換方式,簡單記錄物體上幾個點的坐標(由全測站經緯儀或GPS得到的),使用CodeDraw功能將此資料輸入至aSPECT 3D作業平台。最後就能將區域任意坐標系統的點雲數據,轉換至所指定的坐標系統上。使其座標系統及尺度皆為正確無誤。

       

      images/aspect3D_a_18.JPGimages/aspect3D_a_19.JPGimages/aspect3D_a_20.JPG

      圖1:一棟建物之未尺度化的前視圖
      圖2:aSPECT 3D 作業平台界面,右側為測點的坐標表格
      圖3:坐標對位(圖上綠點)的建物細部外觀

       

      CodeDraw

       

        CodeDraw能夠將全測站與GPS得到的三維數據進行已編碼方式進行自動繪製,程式提供三種編碼格式code sets,用戶也可以自行進行設定,使數化過程簡易及快速。而aSPECT 3D使用的三維圖徵亦可於自動展繪呈現。 


        aSPECT 3D作業平台,也有圖層管理介面,針對點、線、文字及三維圖徵的管理。 
        由CodeDraw產生的數化成果,可儲存及編輯於PostgreSQL資料庫上進行。並可與其他的測量數據結合,輸出DXF檔案格式,與CAD相關程式進行整合應用。

           

      images/aspect3D_a_21.JPGimages/aspect3D_a_22.JPGimages/aspect3D_a_23.JPGimages/aspect3D_a_24.JPG

       

      圖1~圖4:CodeDraw 自動繪製成果及圖層管理

       

      3D圖徵 (3D-Symbols)

       

        可進行管理並可進行過濾或繪製等應用。使你的應用更加廣泛。
       

      3D建物動態瀏覽

       

        aSPECT 3D平台,僅需藉由操作滑鼠點選便能瀏覽建築物件室內所有的部份。可簡單方便進行簡報解說您的資料。

       

      images/aspect3D_a_25.JPGimages/aspect3D_a_26.JPGimages/aspect3D_a_27.JPGimages/aspect3D_a_28.JPG

       

      圖1~圖4:三維 Vianden Castle (Luxemburg) 城堡內部瀏覽

       

       

      表面描繪呈現

       

      紋理呈現 (textured)

      彩色紋理呈現 (textured and coloured)

      3D 網型紋理呈現 (textured with 3D-wire mesh)

      陰影呈現 (shaded)

      陰影 3D 網型呈現 (shaded with 3D-wire mesh)

      3D 網型呈現 (3D-wire mesh)

       

      images/aspect3D_a_29.JPGimages/aspect3D_a_30.JPGimages/aspect3D_a_31.JPGimages/aspect3D_a_32.JPG

       

      圖1:Vianden 城堡 – 紋理呈現
      圖2:Vianden 城堡 – 陰影呈現
      圖3:Vianden 城堡 – 陰影 3D 網型呈現
      圖4:Vianden 城堡 – 網型呈現

       

       

      標定及產生橫切斷面

       

        由三維模型中隨意橫切任一個平面,任意將橫切面標定在所選取的圖層上即可產生橫切線。所產生的橫切線可輸出於DXF格式,可於CAD平台上進行後續應用。橫切建物及物件可非常容易產生各樓層之平面圖。

       

      images/aspect3D_a_33.JPGimages/aspect3D_a_34.JPGimages/aspect3D_a_35.JPGimages/aspect3D_a_36.JPG

       

      圖1、2:Walhalla–建物之橫切面
      圖3、4:Walhalla–屋頂結構之橫切面

       

       

      建立正射影像

       

        使用aSPECT 3D藉由連續拍攝的影像及自動匹配後的點雲,可創建高解析度的正射影像。

       

      images/aspect3D_a_25.JPGimages/aspect3D_a_37.JPG