CC001:CC照片建模

摘要：CC照片建模原理是通过从图像中提取特征点和特征描述符，然后根据特征点的匹配来计算相机的位姿，从而生成三维点云数据。最后，借助网格重建和纹理映射的方法，将点云转换为带有纹理的三维网格模型。

实验数据：

链接：https://pan.baidu.com/s/1YcRD_TKyyNWN7DEuV87nDA?pwd=h12c 
提取码：h12c

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CC照片建模原理是通过从图像中提取特征点和特征描述符，然后根据特征点的匹配来计算相机的位姿，从而生成三维点云数据。最后，借助网格重建和纹理映射的方法，将点云转换为带有纹理的三维网格模型。以下是CC照片建模的基本流程以及对应的操作方法：

1.创建工程目录

新建一个任务总文件夹，建议以文件名称英文+日期命名，在总文件夹下建立job文件夹存放任务序列目录，建立照片文件夹存放需要处理的照片，建立工程文件夹存放工程文件（也可更加用户文件管理习惯自行设置）。

2.影像准备

使用相机或手机拍摄一个简单物体，至少从三个不同的视角拍摄物体的每个部分。尽量保证两张相邻照片重叠区域在2/3以上，且相邻照片的拍摄夹角小于15°。

3.新建工程

3.1打开软件

点击桌面左下角开始，展开Bently，单击打开ContextCapture Master主模块。

3.2新建工程

在软件打开界面点击【新工程】。

3.3保存工程

在弹出窗口输入工程名称和工程保存的路径，点击OK完成工程的创建。

3.4工程目录说明

新建工程完成后.ccm格式的工程文件会存放在工程文件夹下，打开工程文件时同级目录下会生成.lock文件，表示该程序已在运行，以防止重复启动或控制并发访问。

4.添加影像

4.1添加影像

点击工程下面的区块，在右侧窗口选择【影像】选项卡，点击【添加影像】下拉框，软件默认提供了3种导入影像的方式，以下介绍前2种影像导入方法。

【方法1】：通过【添加影像选择】添加用户选取的影像。

【方法2】：通过【添加整个目录】添加用户选择目录下的所有影像。

4.2影像分组说明

添加后的影像以照片分组的形式加载完成，若添加的图片全部位于一个文件夹下，则会创建1个照片分组，若加载的图片位于不同的子文件夹下，则会创建和子文件夹数量一致的照片分组。

5.指定Master文件及任务序列路径

点击工程，切换到【选项】选项卡，检查工程文件UNC路径是否为新建的.ccm工程文件的路径（建议采用默认的网络路径），并将任务序列目录指定到job文件夹。

6.指定Setting任务序列路径

6.1打开设置模块

点击左下角开始，单击打开cc设置模块。

6.2设置任务序列目录

在弹出的cc设置窗口切换到【配置】选项卡，将任务序列目录设置到job文件夹所在路径（需要和Master中的任务系列路径一致），点击OK确认。

7.启动Engine

7.1启动引擎

ContextCapture的Engine模块是进行数据处理和计算的核心部分，在设置好Master主模块和Setting模块路径后，点击桌面开始，单击ContextCapture Center Engine启动引擎。

7.2任务序列目录说明

启动引擎后，会在指定的任务序列文件夹下创建子文件夹，用于控制整个工程和操作者提交的任务。

• Archive：保留供用户保存任务；
• Cancelled：包含用户取消的任务；
• Completed：包含已完成的任务；
• Engines：当前连接到任务序列的所有引擎的列表；
• Failed：包含因引擎端出错而失败的任务；
• Pending：包含等待处理的任务。运行监听此任务序列的引擎时将在此文件夹中查找任务。子目录“低/普通/高”对应于各种不同的优先级：
• Running：包含引擎目前正处理的任务。

8.提交空中三角测量计算

8.1提交空中三角测量

【方法一】：可通过选中工程下面的Block_1，在【空中三角测量计算】选项下点击【提交空中三角测量】。

【方法二】：可选中block_1后，点击软件右侧的【提交空中三角测量】进行空三运算。

8.2定义空中三角测量计算参数

本文照片建模全部采用默认参数设置，点击设置选项卡后直接点击提交即可。

8.3查看引擎状态

查看引擎运行状态，若提示Starting Engine on job queue（启动任务序列的引擎），则表示引擎已经开始运行。

8.4查看空中三角测量成果

点击3D视图，可以查看区块1的空中三角测量结果。

8.5查看质量报告

可在空三计算成果中点击【查看质量报告】来查看模型的质量报告，其中模型分辨率范围可在左侧显示，计算成果提示数据完整，则可以进行三维重建。

9.新建重建项目

重建项目可以管理三维重建框架（空间参考系统、兴趣区域、切块、约束、修饰、处理设置）。根据重建项目，可以启动一个或多个生产项目。

9.1新建三维重建

右键Block_1-AT，点击【新建三维重建】。

9.2定义模型空间框架

空间框架用于定义生产模型的空间参考系统、兴趣区域和切块。选择Reconstruction_1，切换到【空间框架】选项，设置模型的切块模式为【规则平面网格】，点击右侧视图的【裁剪盒】，根据需求调整生产模型的范围。

10.生产三维模型

10.1提交新的生产项目

生产项目用于管理三维模型的生成、错误反馈、进度监控和有关基础重建的更新通知，生产项目在Master中定义，但由Engine进行处理。可以通过以下2种方法提交生产项目。

【方法一】：右键点击新建的重建项目，在弹出选项中点击【提交新的生产项目】。

【方法二】：点击重建项目，切换到概要选项卡，点击右下角【提交新的生产项目】下拉框，点击使用引擎处理。

10.2输入产品名称和描述

产品名称推荐使用默认命名，或使用项目英文名称，点击下一步。

10.3选择提交生产项目的目标

此实验我们只进行模型浏览，不在第三方软件进行模型修饰，使用默认设置即可，点击下一步。

10.4选择生产项目的输出格式和选项

使用默认设置，点击下一步。

cc生产项目的输出类型主要包括三维网格、三维点云以及DOM/DSM，3种类型的输出格式列举如下。

①【三维网格】

3MX格式：一种开放格式，建议使用此格式旨在简化ContextCapture数据的分发。

Smart3DCapture S3C：ContextCapture 的旧版格式，可以使用ContextCapture S3C Composer编辑S3C索引文件，以便通过ContextCapture查看器查看模型。

OBJ Wavefront格式：一种便携式三维格式，可通过大多数 CAD 和三维软件加载。

Collada DAE：交互式三维应用程序的文件交换格式。

Autodesk FBX：Autodesk应用程序的三维交换格式。

Stereolithography STL：广泛用于三维打印的几何结构格式（不支持纹理）。

ESRI i3s场景数据库：适用于 ArcGIS Scene Service 的 ESRI Indexed 3D Scene 格式。

Cesium 3D Tiles：适合显示在 Cesium 中。

Google Earth KML：分层文件格式，适用于在 Google Earth 中实时以三维方式显示非常大的数据集。

OpenSceneGraph二进制 (OSGB)：开源 OpenSceneGraph 库的原生格式，动态细节层次和分页。最适合 SuperMap GIS。

导出LOD树：细节层次树交换格式，基于XML文件和Collada DAE格式的三维模型。

SpacEyes3D Builder层：SpacEyes3D Builder层文件，基于OSGB格式。

②【三维点云】

ASPRS LASer (LAS):用于交换三维点云数据的公共文件格式。

Pointools POD 文件格式：在Bentley Pointools以及任何基于MicroStation的应用程序内使用的点云格式。

③DOM/DSM

TIFF/GeoTIFF：含地理参考信息的标准光栅格式。

JPEG：标准压缩影像格式。

KML Super-overlay：分层影像文件格式，适用于在 Google Earth 中实时以三维方式显示非常大的正射影像。

TIFF/GeoTIFF：含地理参考信息的标准光栅格式。

ESRI ASCII光栅/ASC：用于光栅交换的通用 ASCII 格式。

XYZ：基本 ASCII 格式，含 3 列，每行包含 X、Y 和 Z 坐标。

10.5再次定义生产项目的范围

使用默认设置，点击下一步。

10.6提交生产

输出路径使用默认路径，点击提交。

10.7查看任务序列的状态

点击【监视任务序列】，在弹出的任务序列监视器中可查看运行中的任务和排队的任务，以及参与重建的机器数量。

11.结果展示

建模完成后，点击【用ContextCapture Viewer打开】，使用cc默认查看器打开模型查看。