大疆mini 3 Pro 手工拍摄倾斜摄影照片, 利用WebODM 制作老房子的模型

最近比较着迷于无人机, 因此也研究了一些无人机图片的处理技术, 对于航空倾斜摄影的图片处理, 发现WebODM 这个开源软件确实不错, 利用手里的大疆mini 3 pro, 手动拍摄了一些关于家里的老房子的照片, 最后果然做出了老房子的正射影像图片, 以及三维模型, 也算是对于老房子的一个纪念吧。以后不管老房子如何变化, 这个数字版本的老房子会永远存在。

从流程上来说, 制作老房子的模型, 需要有拍摄照片、处理照片、精修模型三个步骤,这篇文章主要讲前两个步骤。

一、获取老房子的无人机图片

我手头只有一个消费级别的大疆无人机mini 3 pro, 目前来看还不太支持航点飞行(waypoint、KMZ等), 起码在带屏遥控器、DJI Fly方面还没看到这个功能,貌似在大疆御级别的无人机是支持航点的, 支持航点的无人机, 拍摄这种无人机照片是非常容易的, 确定好航点、每个航点设置几个拍摄角度之后, 无人机就能自动去飞行和拍摄照片。但是如果使用mini 级别的机器,就只能手工拍摄了。

这个阶段的目标是多角度的拍摄目标, 如果是手动拍摄, 推荐每个点拍摄三个角度, 30度、60度和90度, 可以每个点切换三次相机角度,也可以飞行三遍,每一遍用一个固定角度。

我目前采用的是第二个方案, 每一遍飞一个角度, 设置相机模式为连拍,这样飞手就只管慢慢飞行, 无人机会自动拍摄照片。多飞行几遍就好了。优点是省钱, 不需要高级的飞机(贵️);缺点是费时间,费人工。 适合新手练习。

对于我想要拍摄的老房子, 由于之前设置的是五连拍(事后反思,设置有问题, 应该设置每隔几秒自动拍摄,而不是五连拍), 所以是手工拍摄, 大概拍了550多张,汗~~

照片重复的有点多, 大概类似于这样:

大疆mini 3 Pro 手工拍摄倾斜摄影照片, 利用WebODM 制作老房子的模型_第1张图片

老房子平面图片

二、处理无人机图片

从无人机拿到图片之后, 启动我本机的WebODM, 新建一个项目,导入图片,WebODM 就会给你自动处理了。

WebODM 是开源和免费的, 处理能力也很强大, 可以做到商用级别,而且官方还提供了几个常见的软件的对比,如Drone Deploy、 Pix 3D等,具体可以看这里:https://opendronemap.github.io/UAVArena/

但是WebODM 有个缺点,就是对运行电脑的内存要求高, 我这边电脑是Mac ,因此安装版是Docker , 我这里给Docker 分配了30G内存, 8核CPU,还是比较吃资源的。

整个任务大概运行了6个小时。

大疆mini 3 Pro 手工拍摄倾斜摄影照片, 利用WebODM 制作老房子的模型_第2张图片

大疆mini 3 Pro 手工拍摄倾斜摄影照片, 利用WebODM 制作老房子的模型_第3张图片

三、查看结果模型

经过一晚上的工作, WebODM 产生了最终的结果,从结果来看, GSD 为0.4cm, 这个结果已经很好了。

大疆mini 3 Pro 手工拍摄倾斜摄影照片, 利用WebODM 制作老房子的模型_第4张图片

GSD 是什么呢?地面采样距离(Ground sample distance,简称GSD)也称地面采样间隔,在摄影测量与遥感中,指数字影像中用地面距离单位表示的像素大小,[1]单位为米/像素。地面采样距离是衡量影像分辨率的重要指标。

产生的正射影像(Orthophoto)

大疆mini 3 Pro 手工拍摄倾斜摄影照片, 利用WebODM 制作老房子的模型_第5张图片

作为地图贴片而言,已经是足够清晰了:

数字表面模型(Digital Surface Model):

大疆mini 3 Pro 手工拍摄倾斜摄影照片, 利用WebODM 制作老房子的模型_第6张图片

3维模型:

Screen Recording 2023-08-18

三维模型是目前我最看重的, 有了这个模型后,就可以永久的保留这个房子的数字面貌了。

四、后续

以后有机会,能把这个模型导入到VR 中浏览,查看就更方便、更有趣了。

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