contextcapture软件教程（ContextCapture数据采集的11个要求）

虽然，ContextCapture可以由以下多个仪器作为数据输入源，并利用简单的照片和/或点云自动生成详细三维实景模型。

数码相机、智能手机、激光扫描仪、无人机上安装的数码相机、或专业机载测量型单/多镜头航摄仪等

但是，在采集数据时，仍然需要注意以下事项：

1.重叠

至少应从三个独特（但并非截然不同）的视角拍摄被摄体的每个部分。连续影像的重叠区域通常应超过2/3。同一物体部分的不同视角之间应保持15度以下的夹角。

对于简单物体，您可以在物体周围拍摄大约30-50幅间隔均匀的影像来实现这一点。

对于航拍照片，建议纵向重叠率和横向重叠率分别不低于80%和50%。为了达到最佳效果，请采集若干垂直照片和倾斜照片，以便同时恢复建筑外墙、狭窄街道和庭院。ContextCapture 是一种非常强大的采集非结构化内容的工具。但是，您可以准备一份飞行计划，以便更系统地采集影像。

2.相机型号

ContextCapture支持一系列相机：手机摄像头、小数码相机、单反数码相机、鱼眼相机、测量摄影机和多相机系统。它可以处理静物影像或从数码摄像机提取的视频帧。它不支持线性推扫式相机，也不支持快速移动的滚动快门相机。

尽管ContextCapture不要求最低相机分辨率，但与低分辨率相机相比，高分辨率相机使用更少的影像即可采集到指定精度的被摄体，从而提高拍摄速度。

ContextCapture需要知道相机的传感器宽度。如果您的相机型号尚未在我们的数据库中列出，系统会要求您输入此信息。

3.投影像素大小

在续集影片中，投影像素大小是指将传统的地面分辨率扩展为更为常规的采集配置（可能非空中）。

生成的三维模型的分辨率和精度与物体上的投影像素大小直接相关。为了实现所需的投影像素大小，您必须适当地结合使用焦距与拍摄距离，如以下公式定义：

投影像素大小×焦距×影像的最大尺寸=传感器宽度×拍摄距离

[米/像素][毫米][像素][毫米][米]

由于ContextCapture 会自动将投影像素大小中的变化传播到生成的三维模型的分辨率和精度，因此并不要求整幅影像中的投影像素大小统一。但是，ContextCapture无法将投影像素大小截然不同的影像连接在一起。如果需要广角效果，则应使用具有中间值的影像创建平滑过渡。

4.焦距

建议在整个采集过程中使用固定焦距。

要实现不统一的投影像素大小，请更改拍摄距离。如果必须使用多种焦距设置（例如，如果拍摄距离受限),请拍摄几个系列的影像，且每个系列均使用固定的焦距。

使用变焦镜头时，请确保在拍摄一系列影像时其位置保持固定。您可以使用胶带固定手控变焦镜头，使其保持不动。

如果指定了适合的相机型号类型，则可使用广角或超广角镜头，ContextCapture可以自动估算极端镜头畸变。

不要使用数码变焦。

5.曝光

选择的曝光设置应可避免出现可能严重改变三维重建的现象，如运动模糊、散焦、噪音、过度曝光或曝光不足等。

手动曝光可降低所生成三维模型的纹理贴图中出现色差的可能性，因此建议具备必要摄影技巧的用户在照明相当稳定和均匀的条件下使用。否则，可以使用自动曝光。

⚠ 建议关闭光学或数字防抖功能。

6.照明

环境光/恒光照明优于直接和/或时变照明，这是因为后者增加了过度曝光和曝光不足的风险。对于室内采集，固定光优于闪光;对于户外采集，多云(高空卷云，没有雨）优于晴朗阳光。如果必须在晴天拍摄影像，请选在中午时分，以便最大程度地减少阴影区域。

请注意，正常曝光的阴影不影响ContextCapture的性能，但会显示在所生成三维模型的纹理贴图中。

7.影像修饰

将影像放入ContextCapture之前，请勿对其进行大小调整、裁剪、旋转、去噪、锐化或调整亮度、对比度、饱和度或色调等操作。请务必停用相机的自动旋转功能。

ContextCapture不支持缝合的全景影像。它需要创建全景所使用的原始影像。

8.影像组

为了获得最佳精度和性能，ContextCapture必须将所有来自同一物理相机且具有相同焦距和尺寸的影像(内部定向完全相同）分为同一个影像组。

如果根据用于拍摄的相机将影像组织到不同的子目录中，ContextCapture可以自动确定相关影像组。来自不同物理相机〈即使型号相同）的影像应放在单独的子目录中。反之，来自同一物理相机的所有影像均应放在相同的子目录中。

9.蒙板

蒙板可与影像关联，从而导致在工作流中忽略影像的特定部分（例如，移动障碍物、反光)。有效的蒙板是一个与影像具有相同尺寸的黑白TIFF图像。在空中三角测量计算和重建过程中，系统将忽略与蒙板的黑色像素对应的影像像素。

蒙板通过其文件名与输入影像关联：

1）将蒙板与一幅影像关联:对于名为"fileName.ext"的影像，蒙板文件必须名为"fileName_mask.tif"且与对应的影像放在同一目录中。

示例：对于影像"IMG0002564.jpg"，对应的蒙板应为"IMG0002564_mask.tif”

2）将蒙板与整个目录关联（要求影像的尺寸相同）：如果存在于某个目录中，则文件"mask.tif"将用作此目录中包含的所有影像的蒙板。

10.输入数据文件格式

ContextCapture本身支持JPEG和TIFF格式的影像。此外，它还可以读取一些更常见的RAW格式。ContextCapture使用Exif原数据（如果存在）。

支持的文件格式：

• JPEG
• 标记图像文件格式〔TIFF〕
• Panasonic RAW〔RW2〕
• Canon RAw 〔CRW、CR2〕
• Nikon RAW 〔NEF〕
• Sony RAW〔ARW〕
• Hasselblad 〔3FR〕
• Adobe Digital Negative〔DNG〕

ContextCapture还可以从下列格式的视频文件导入帧：

• Audio Video Interleave 〔AVI〕
• MPEG-1/MPEG-2 〔MPG〕
• MPEG-4〔MP4〕
• Windows Media Video〔WMV〕
• Quicktime〔Mov〕

点云文件格式

ContextCapture支持两种可存储扫描位置的通用点云格式：

• ASTM E57文件格式〔.e57〕
• Cyclone点云导出格式〔.ptx〕

11.定位信息

ContextCapture的突破性功能之一是能够处理没有定位信息的影像。在这种情况下，ContextCapture将使用任意位置、角元素和比例以及合理的向上矢量生成三维模型。不过，ContextCapture还原生支持多种类型的定位信息，其中包括GPS标签、控制点，并且可以通过位置/角元素导入或完整区块导入功能来导入任何其他定位信息。

GPS标签（如果存在于Exif元数据或随附的XMP文件中）是自动提取的，且可用于对生成的三维模型标注地理参考。

⚠ 不完整的GPS标签（有纬度和经度坐标，但没有高度信息）将被忽略。支持GPS高度参考海平面和WGS 84椭球。

无论何时，只要您希望精度优于GPS地理参考，或者希望消除在物体范围内因数值误差累积而导致的长距离几何形变，都应使用控制点。地理参考至少需要三个控制点。处理长程效应需要更多分布均匀的控制点。

必须通过传统测量方法获得控制点的三维位置。对于每个控制点，您将必须通过Smart3DCapture Master的图形用户界面或第三方工具，在影像中手动指出一些（至少2个，建议3个以上）二维测量值。

除了GPS标签和控制点以外，ContextCapture 还可以通过位置/角元素文本文件或者通过专用的XML或Excel格式，导入任何其他定位信息（例如，惯性导航系统数据）或第三方空中三角测量计算结果。导入之后，ContextCapture 可以按原样使用这些数据，或者略作调整，而不是从头开始计算。这将进一步提高可扩展性和可靠性。

下面，我们再来回顾一下ContextCapture的主要功能：

1.集成地理参考数据

ContextCapture 可为包括 GPS 标记和控制点在内的多种类型的定位数据提供本地支持。它还可以通过定位/旋转导入或完整块导入来导入任何其他定位数据，能够精确测量坐标、距离、面积和体积。

，时长00:46

通过QR Codes创建地面控制点

2.自动空中三角测量和三维重建

一旦自动识别每张相片的相对位置和方向，就可以通过添加控制点和编辑连接点来对空中三角测量结果进行微调，以最大限度提升几何和地理空间精度。优化的三维重建算法以无可匹敌的精度生成精准的三维模型以及每个格网面片的影像纹理。ContextCapture 可确保各个三维格网模型顶点放置在最佳位置，因此可以更少的瑕疵表现重现更精细的细节和更锐利的边缘，从而大幅提高几何精度。

3.生成二维和三维 GIS 模型

借助 ContextCapture，可以生成各种 GIS 格式的精确地理参考三维模型，包括真正射影像和新的 Cesium 3D Tiles，并将瓦片范围和空三成果导出为KML和XML。ContextCapture 提供的坐标系数据库接口可确保与GIS 解决方案的数据互用性。可以从 4,000 多个空间参考系统中进行选择，并可添加用户自定义的坐标系。而且，ContextCapture 会根据输入照片的分辨率和空间分布情况，自动调整模型的分辨率和精度。

这意味着，ContextCapture可以处理分辨率不均匀的场景，而不必为保留一些更高分辨率的场景区域而牺牲整体效率。

4.处理实景模型

ContextCapture可以快速轻松地处理任何比例的格网模型，以及横断面的生成、地形和断裂线的提取，及正射影像、三维 PDF 和 iModel 的生成。它可以将格网模型与 GIS 和工程数据集成，以在格网模型的视觉环境中实现该信息的直观搜索、导航、可视化和动画。

5.生成和处理大型可缩放地形模型

ContextCapture可以从多种来源中生成非常庞大的可缩放地形模型，包括点云、断裂线、光栅数字高程模型和现有三角形化不规则网络。通过与原始数据源同步，可缩放地形模型可实时更新到最新。这样做的价值在于，拥有您所有数据的全局、最新和综合表示，并用于使用各种显示模式执行分析，以及生成动画和可视化效果。

，时长00:12利用红外多谱影像生成大型地形模型

ContextCapture软件详情：实景建模ContextCapture产品详情及五大应用

ContextCapture实景模型可以用于道路测量、电力巡检、古建筑修缮、城市规划、交通管理、消防救护、应急安防、防震减灾等地方。

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