【blender】倾斜摄影扫描地形均匀布线重建的流程

闲橙砸
2024-07-15

关于地形重建的流程


基本流程:

将平面细分,缩裹后展UV,并分为厂区(需要用于地形编辑)和非厂区两部分,厂区部分进一步细分增加细节,非厂区部分删除多余面。将顶部正交投影的渲染图贴回缩裹得到的两部分模型上。

详细流程:

  • 除分块渲染图片的摄像机和日光光源外,所有对象均在0.0.0原点上

  • 详细细分级别等内容作为参考,不是固定参数。

  • 本文仅讨论地形重建的流程,条件默认为原始地形模型没到卡的不能动的程度,不需要简化就可进行。如有简化或者其他编辑需求推荐额外建立一个工程文件,或者将模型分合集并相应命名,以便区分。

  • 请全程不要在未隐藏原模型或任何面数或贴图数过大的模型的情况下在实体模式显示纹理贴图,或切换到材质预览或者渲染模式,有可能导致blender或电脑卡死。


1. 导入倾斜摄影的地形模型并尽可能合并为单一对象。(称为原模型)(太大可以分块分批导入,拓扑模型可分块拓扑再合并(需要保证各分块分辨率(细分)相同))

2. 在(0.0.0)点上方创建正交摄影机作为固定视角,缩放正交比例笼罩整个地形(地形若太大则以离(0.0.0)点最远处为最大范围)创建一个日光光源(强度修改为2~3,不投射阴影)

    • 如果地形太大可以创建多个摄影机分割整个地形,分块渲染后合并,速度或许会比直接渲染单图快一些

    • 大摄像机分四份设置小摄像机渲染贴图时,分割的小摄像机的正交比例为大摄像机的正交比例除2;中心位置移动距离为大摄像机的正交比例除4,即以大摄像机的中心出发,X轴和Y轴都移动4分之1的大摄像机正交比例的数值刚好可以四个摄像机无缝衔接



3. 以步骤2创建的摄像机为视角渲染一张或多张图片,合成后备用。


4. 创建一个平面(称为模型A)(在0.0点上,Z轴可根据地形选择高于或低于地形。),大小缩放覆盖地形并应用缩放,添加细分修改器(6级,使用简单型,取消勾选“优化显     示”,只细分不平滑边角)和缩裹修改器(投影法,Z轴向,勾选负向正向,选择导入的地形模型,根据平面在地形的上面还是下面选择勾选),初步贴合地形。(后面拓扑的   

    地形多少是需要手动调整的,以消除Z方向明显不连续的零散碎面)


5. 将之前渲染的图片导入,缩放重叠原模型作为参考,隐藏原模型(大纲列表视图禁用),模型A复制出一个备份后(称作模型B),应用6级的细分修改器(参考值),进入编辑模式,参考导入的图片刷选地形中厂区部分(需要地形编辑的区域)并分离为(模型C)

完成此步骤后有以下模型:

  • 原模型(原始地形模型)

  • 模型A(非厂区和非地形带6级细分和缩裹)

  • 模型B(整体模型带6级细分和缩裹的备份)

  • 模型C(厂区部分带6级细分和缩裹))

6. 模型C在6级细分后,缩裹前增加一个细分修改器(简单型,细分等级1-2级视情况调整),添加三角化修改器,使用“固定”拆分方法(对角边朝着一个方向)

7. 模型A(只剩非厂区部分)应用6级的细分修改器,进入编辑模式,依据参考图片刷选非地形部分(没有地形的平面及海面),设置顶点组“非地形”,反选设置顶点组地形。


8. 选择非地形部分,执行顶点→平滑顶点。平滑值拉到1,效果用重复数量来控制,只影响Z轴。完成后可以将地形和非地形之间过度修改为相对平滑,添加三角化修改器,使用“固定”拆分方法(对角边朝着一个方向)。



9. 分离非地形部分为模型D并视图禁用

10. 模型C进入编辑模式,选择轮廓边,设置顶点组(边界),物体模式应用所有修改器,添加缩裹修改器,指定顶点组(边界),设置缩裹对象为模型B。完成此步骤后A、D厂区部分的边界贴合非厂区部分。


11. 完成第十步后场景中的模型对象:

    • 原模型(原始地形模型)

    • 模型A(非厂区部分,应用了6级细分、三角化和缩裹)

    • 模型B(整体模型,带6级细分和缩裹的备份)

    • 模型C(厂区部分,应用了6级细分,带1~2级细分、三角化和缩裹))

    • 模型D(非地形部分,应用了6级细分、三角化和缩裹)

12. 得到了厂区和非厂区的拓扑后的地形模型。具体面数由细分和分离区域时的刷选操作控制,一般的,厂区部分单位面积的面数为非厂区部分单位面积的面数的倍数(即:厂区部分多个三角形构成的正方形(通常为四的倍数))与非厂区部分两个三角形构成的正方形面大小相同,由细分等级决定。

13. 由于贴图为从顶视图投影贴给模型,故此操作的效果还原程度随贴图面与地面角度的降低而降低,对陡峭甚至垂直的立面支持性不佳,可能需要配合原模型提取拼接(比如90度外立面的建筑,需要从原模型拆分出来拼接到拓扑的地形上。)



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