Расчёт цветов плотного облака (LiDAR) на основе снимков

Ниже приведена подробная инструкция, как в Agisoft Metashape Professional применить реалистичные цвета к однотонному облаку точек, полученному путем лазерного сканирования, со снимков того же участка местности.

В приведенном ниже примере рассматривается случай, когда изображения не имеют какой-либо привязки, поэтому перед запуском процедуры расчета цветов плотного облака потребуется использовать маркеры для привязки снимков в ту же систему координат, что и импортированное облако точек LiDAR.

 Для данного руководства исходные данные предоставлены ресурсом YellowScan.

Обработка включает следующие шаги:

• Добавление снимков
• Выравнивание снимков
• Импорт плотного облака из внешнего источника (LiDAR)
• Установка системы координат блока  
• Добавление маркеров и привязка снимков к плотному облаку точек
• Расчёт цветов плотного облака
• Экспорт цветного плотного облака точек 

Добавление снимков #

1. Выберите меню Обработка > Добавить снимки, чтобы загрузить набор изображений в проект. 

2. Нажмите кнопку ОК — снимки будут добавлены в проект.

Выравнивание снимков #

1. Выберите меню Обработка > Выровнять снимки. 

2. Выставьте настройки выравнивания в открывшемся диалоговом окне.

3. Появится диалоговое окно, отображающее текущий статус обработки. Для отмены обработки нажмите кнопку Отмена. Облако связующих точек и рассчитанные положения снимков отобразятся в окне Модель после завершения операции:

В данном примере модель после выравнивания не имеет данных привязки, так как в EXIF-метаданных снимков не было доступных геотегов, и не были предоставлены опорные точки.

Импорт плотного облака из внешнего источника (LiDAR) #

1. Выберите меню Файл > Импорт > Импорт точек.

2. Выберите файл с данными облака точек для импорта в нужном формате (например, LAS) и подтвердите систему координат из списка в открывшемся окне выбора системы координат. 

3. Одноцветное облако точек вскоре появится в окне Модель (в режиме просмотра Плотное облако). 

Установка системы координат блока   #

Укажите ту же систему координат для блока, что и у импортированного облака точек LiDAR — нажмите кнопку Параметры на панели инструментов панели Привязка.

Далее выберите подходящую систему координат для блока и маркеров в диалоговом окне Параметры привязки: 

Добавление маркеров и привязка снимков к плотному облаку точек #

Чтобы привязать снимки по облаку точек LiDAR, необходимо создать маркеры на облаке точек и определить их проекции на исходных снимках. 

Требуется как минимум три маркера, не лежащих на одной линии. Больше маркеров позволяет повысить точность совмещения, рекомендуется использовать 8-12 маркеров.

Чтобы создать маркер, переключитесь в режим Классификация плотного облака точек в окне Модель (чтобы увидеть форму отсканированной поверхности), затем щелкните правой кнопкой мыши на различимую точку поверхности и выберите опцию Добавить маркер в контекстном меню. Повторите операцию для создания нескольких точек. .

После добавления маркеров откройте снимок, на котором видна соответствующая маркеру точка, нажмите на неё правой кнопкой мыши и выберите соответствующий маркер в подменю Разместить маркер. Разместите проекции для каждого маркера как минимум на двух выровненных снимках:

После указания минимум двух проекций для каждого маркера, необходимо проверить маркеры на панели Привязка и нажать кнопку Обновить привязку на панели инструментов, чтобы применить информацию о привязке: 

После этого вы можете использовать опцию Отфильтровать по маркерам для каждого маркера (доступно в контекстном меню панели Привязка), чтобы уточнить проекции маркеров или добавить новые на других снимках. Если проекции были добавлены или откорректированы, не забудьте снова нажать кнопку Обновить привязку на панели инструментов панели Привязка, чтобы применить новую информацию.

Если исходный набор изображений содержит информацию о географической привязке, такую как координаты центров снимков или координаты наземных опорных точек, можно пропустить этап добавления маркеров вручную, так как в процессе выравнивания снимки будут автоматически привязаны к системе координат импортированного облака точек.

Расчёт цветов плотного облака #

1. Выберите меню Инструменты > Плотное облако > Рассчитать цвета точек. 

2. В качестве исходных данных выберите Снимки.

Цвета на плотное облако можно перенести с ортофотоплана. В этом случае процедура проходит быстрее, чем на основе снимков, но могут появиться артефакты (искажения) на затененных областях. Для использования в качестве основы для расчета цветов точек ортофотоплана необходимо сначала создать ортофотоплан или импортировать его из внешнего источника, но при условии, что он имеет географическую привязку в той же системе координат, что и плотное облако.

Плотное облако точек будет «раскрашено» в соответствии с выбранными исходными данными (переключитесь в режим отображения плотного облака в окне Модель): 

Экспорт цветного плотного облака точек  #

Расцвеченное плотное облако точек можно экспортировать с помощью меню Файл > Экспорт > Экспорт точек: