ContextCapture User Guide V4.4.11 Preparing the Imagery Dataset（Smart3D 幫助文檔 第二章 準備影像資料集）

一.照片采集

1.重疊

對于對象的每部分，都應該至少有三個不同、但又不完全不同的拍攝視點。連續照片之間的重疊區域應當超過2/3。在不同視點拍攝相同部分，其角度差應當小于15度。

對于簡單的拍攝對象，可以圍繞對象拍攝30-50張均勻間隔的照片來模組化。

對于航空攝影，建議至少縱向重疊80%，橫向重疊50%。為了獲得最佳結果，需要同時擷取垂直和傾斜照片，以便同時恢複建築物外表面、狹窄的街道和庭院。ContextCapture對于非結構化采集異常穩健。為了更系統地獲得照片，你也可以制定飛行計劃。

2.相機型号

ContextCapture支援很多相機：手機相機、袖珍數位、數位單反相機、語言、攝影測量、多相機系統等。它可以處理來自數位錄影機中的靜态照片或提取的視訊幀。它不支援線性推掃式相機，也不支援快速運動下的卷簾快門相機。

即使ContextCapture沒有設定相機的最低分辨率，但相比于低分辨率的相機，更高分辨率的相機可以以更少的照片得到設定的精度，這樣更快。

ContextCapture需要知道相機傳感器的寬度。如果我們的資料庫中沒有列出你的相機型号，則會要求你輸入該資訊。如果你不确定你的相機的規格，可以查閱相機使用者手冊或數位攝影評論網站。

3.投影像素大小

在序列中，投影像素大小意味着将經典地面分辨率擴充為更普通、可能不是天線的采集配置。

生成的3D模型的分辨率和精度與對象上的投影像素大小直接相關。為了獲得期望的的投影像素大小，必須采取焦距和到對象的距離适當結合，定義公式如下：

投影像素大小 × 焦距 × 相片最大尺寸 = 傳感器寬度 × 到對象的距離

機關為：[m / pixel] [mm] [pixel] [mm] [m]

由于ContextCapture會自動将投影像素大小的變化反映到生成的3D模型的分辨率和精度上，是以不需要整個圖像上的統一投影像素大小。然而，ContextCapture不能将完全不同的投影像素大小的照片連接配接在一起。如果需要較寬的範圍，則應試用具有中間值的照片來建立平滑過度。

4.焦距

建議在整個采集過程中使用固定焦距。

為了實作不均勻的投影像素大小，需要改變到對象的距離。如果無法避免多個焦距，例如，如果到拍攝對象的距離受到限制，請拍攝幾個系列的照片，每系列照片都有固定的焦距。

使用變焦鏡頭時，請確定拍攝這一系列照片的焦距固定。你可以使用帶有手動變焦鏡頭的膠帶将其固定。

如果指定了合适的相機型号，可以使用廣角或魚眼鏡頭，ContextCapture可以自動估計極端鏡頭失真。

不要使用數位相機。

5.曝光

選擇曝光設定，避免運動模糊、散焦、噪點及可能嚴重改變3D重建的過度曝光或曝光不足。

手動曝光降低了生成3D模型紋理貼圖中顔色差異的可能性，是以建議那些有必要攝影技能的人使用手動曝光，并且在相當穩定和均勻照明條件下進行。否則應該使用自動曝光。

建議關閉光學或數字圖像穩定功能（路人甲有話說：即關閉光學防抖）。

6.燈光

環繞、持續的照明比直接和/或時變的照明更好，因為後者增加了過度曝光和曝光不足的風險。對于室内，固定燈比閃光更好；而對于戶外，多雲（高海拔卷雲，無雨）比有太陽時更好。如果必須在陽光下拍照，在正午和陰影面積最小時進行。

請注意，正确曝光的陰影不會影響ContextCapture的性能，但會出現在生成的3D模型的紋理貼圖中。

7.照片修飾

在将照片組導入ContextCapture前不要對它們進行任何操作，如調整大小、裁剪、旋轉、去噪、銳化或調整亮度、對比度、色調。確定停用相機的自動旋轉功能。

ContextCapture不支援拼接的全景照片，它需要用于建立全景圖的原始照片。

8.照片組

為了獲得最好的精度和性能，ContextCapture必須将同一實體相機拍攝的照片分組，一個照片組中的照片具有同一相機焦距和尺寸（即同一内部方向）。

如果根據用于拍攝照片的相機在子目錄中組織照片，ContextCapture可以自動确定相關聯的照片組：不同實體相機拍攝的照片（即使它們時同一型号）應放在不同子目錄中。相反的，同一實體相機拍攝的所有照片應放在同一子目錄中。

9.掩模

掩模可以與照片關聯以使得在工作流程中忽略圖像的特定部分（例如，移動障礙物、反射）。有效掩模是與照片尺寸相同的黑白TIFF圖像。在空中三角測量和重建中将忽略對應于掩模的黑色像素的照片的像素。

掩模通過檔案名與照片關聯：

• 一張掩模對應一張照片：照片名為“fileName.ext”，掩模名則必須為"fileName_mask.tif"，并且放在同一檔案夾中作為對應檔案。

  例如：照片名為"IMG0002564.jpg"，則對應的掩模檔案名應該為“IMG0002564_mask.tif”。

• 一張掩模關聯整個檔案夾（檔案夾中的所有照片必須具有同一尺寸）：如果存在于檔案夾中，則“mask.tif”檔案将用作此目錄中包含的所有照片的掩模。

  加載照片後，還可以從使用者界面将掩模配置設定給照片。

二.輸入資料檔案格式

ContextCapture本身支援JPEG和TIFF格式的照片。它還可以讀取一些常見的RAW格式。ContextCapture使用Exif中繼資料（如果存在）。

支援的格式：JPEG、TIFF（Tag Image File Format）、R(W2（Panasonic）、CRW/CR2（Canon RAW）、NEF（Nikon RAW）、ARW（Sony RAW）、3FR（Hasselblad）、DNG（Adobe Digital Negative）、JPEG 2000、ECW、PNG。

ContextCapture 也可以從以下格式的視訊檔案中導入幀：AVI（Audio Video Interleave）、MPG（MPEG-1/MPEG-2）、MP4（MPEG-4）、WMV（Windows Media Video）、MOV（Quicktime）。

點雲檔案格式

ContextCapture支援兩種能夠存儲掃描位置的常見點雲格式：.e57（ASTM E57 file format）、.ptx（Cyclone point cloud export format）。

三.定位資料

ContextCapute的突破性功能之一時它能夠處理沒有定位資料的照片。在這種情況下，ContextCapture生成具有任意位置、旋轉和縮放的3D模型，還具有合理的向上矢量。但是，ContextCapture本身也支援多種類型的定位資料，包括GPS坐标、控制點，也能通過位置/旋轉導入或者完整塊導入其他定位資料。

如果GPS坐标存在于Exif中繼資料或附帶的XMP檔案中，則會被自動提取，并用于對生成的3D模型進行地理配準。

不完整的GPS資訊（有經緯度但沒有高程）會被忽略。

GPS高程參考自平均海平面和WGS84橢球體。

當你需要比GPS更好的地理配準精度，或者你想消除由對象延伸導緻數字錯誤累積而引起的大範圍幾何失真時，需要使用控制點。地理配準需要至少3個控制點。解決大範圍影響需要更多數量的均勻分布的控制點。必須通過傳統的測量方法獲得控制點的3D位置。對于每個控制點，你必須通過Smart3DCapture Master圖形使用者界面或第三方工具手動指出照片中的一些（至少2個，推薦大于等于3個）2D測量。

閱讀控制點

除了GPS坐标和控制點，ContextCapture 也可以通過定位/旋轉檔案或通過專用的XML或Excel格式導入任何其他定位資料（例如：慣性導航系統資料）或第三方空中三角測量結果。一旦導入，ContextCapture可以直接使用這些資料，或者稍微調整它們，而不是從頭開始計算。這允許更高的可擴充性和穩健性。

閱讀導入塊

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