ContextCapture User Guide V4.4.11 ContextCapture(Smart3D 帮助文档 第三章 认识软件)
一.准则
ContextCapture使用一组取自不同视点的静态数码照片作为输入数据。
可以提供各种不同的额外数据:相机属性(焦距、传感器尺寸、主点、镜头失真),照片位置(GPS)、照片旋转(INS)、控制点……
不需人工干预,ContexCapture能够在几分钟/小时(取决于输入数据的大小)的时间内输出高分辨率纹理三角网格。
输出的3D网格构成了与物体在输入照片充分覆盖部分的准确场景和几何相似。
ContextCapture的多功能性允许无缝重建各种尺寸的主题,从厘米到千米,从地面或从空中拍摄。除了输入照片的分辨率外,得到的3D模型精度没有限制。
ContextCapture对复杂几何纹理遮罩表面表现最佳,包括且不限于建筑、地形和植被。
没有颜色变化的表面(例如纯色墙壁/地板/天花板),或具有反射、光泽、透明或者折射材料(例如玻璃、金属、塑料、水、以及较小程度的皮肤)可能会引起空洞、碰撞或生成3D模型中的噪声。
ContextCapture更倾向于静态物体。移动物体(人、车、动物)在不占主要优势时可以生成3D模型中偶尔的伪影为代价进行处理。在获取影像时,人和动物应该保持静止,或者应当使用多个同步相机进行拍照。
1.捕获近距离-中距离物体
这是许多领域的常见瓶颈:建筑,工程和建筑;制造业;媒体和娱乐;电子商务;科学分析;文化遗产。ContextCapture显著提高了生产力,并在这些不同领域打开了新商机。
2.绘制大规模城市或自然环境
二.建筑
ContextCaputre最主要的两个模块为ContextCapture Master和ContextCapture Engine。它们遵循控制器-工作器模式:
- ContxtCapture Master 是ContextCapture的主模块。通过图形用户界面,它允许你定义输入数据和处理设置,提交处理任务、监视这些任务进程、可视化任务结果,等等。Master不执行处理任务,相反,它将任务分解为提交到任务序列的基本任务。
- ContxtCapture Engine 是ContextCapture的任务模块。它在电脑后台运行,不需要用户进行交互。当它不忙时,Engine会根据优先级和提交时间依次执行任务。工作通常包括空三处理和三维重建,使用各种密集型算法(关键点提取、自动连接点匹配、束调整、密集图像匹配、3D重建、无缝纹理映射、纹理图集包装、细节层次生成,……)
由于这种主控制器-工作器模式,ContextCapture支持格网计算。通过在多个计算机上运行多个ContextCapture Engines,并将它们关联到一个相同任务序列,可以显著减少处理时间。
ContextCapture的格网计算能力基于操作系统的本地文件共享机制。这允许ContextCapture透明地处理SAN,NAS或者共享标准HDD。不需要部署特定的格网计算架构。
- ContextCapture Viewer是ContextCapture的免费轻量级可视化模块。它通过处理细节层次、分页和流媒体,针对ContextCapture的原生格式进行了优化,从而允许以平滑的帧速率在本地或在线显示TB数量级的3D数据。你可以将ContextCapture Viewer与ContextCapture Master结合使用,以控制整个工作流程中的生产质量。你还可以使用它来导航最终结果。
- ContextCapture Setting:管理ContextCapture的配置。
- License Management Tool:管理ContextCapture的许可。
三.工作流
四.系统需求
ContextCapture在本地Microsoft Windows XP / Vista / 7 /8 / 10 64位下运行。
它需要至少8GB的运行内存和NVIDIA或AMD显卡,或至少1GB的专用内存且兼容OpenGL 3.2的Intel集成图形处理器。
支持台式机和机架式计算机。甚至多媒体或游戏笔记本也支持,但性能明显较低。
输入、工作和输出数据最好存储在快速存储设备(快速HDD,SSD,SAN)上。对于文件共享,我们建议使用 >1 千兆以太网网络。
1.关于远程桌面连接
ContextCapture Engine无法通过远程桌面连接,因为禁用了硬件加速。但是,你可以使用VNC或者TeamViewer等远程管理软件。
2.关于Windows会话
当ContextCapture Engine运行切换Windows用户会导致运行失败,因为在未连接用户时会禁用硬件加速。
3.具有非ASCII字符的路径
ContextCapture不支持具有非ASCII字符的路径。所有特定的输入和输出文件路径必须仅包含ASCII字符。
五.多GPU模式
截至2017年9月,ContextCapture要求GPU驱动程序至少在1.0.37版本以上以支持Vulkan API。
如果它无法解决你的问题,请在解决问题时通知我们的支持并运行软件并选中未选中的选项。
如果未指定选项“–gpu”,则程序将默认使用所有GPU进行Vulkan处理。
六.性能
ContextCapture利用了图形处理单元(GPUPU)上的通用计算功能,使某些操作(图像插值、光栅化、z缓冲)的处理速度提高了50倍。它还使用了多核计算来加速算法的一些CPU密集型部分。
只需在多台计算机上运行多个ContextCapture引擎,并将它们关联到同一个任务队列,就可以极大减少网格计算的处理时间。
例如:对于地面分辨率为10-15厘米且典型重叠的垂直+4倾斜航空数据集,我们观察到4个ContextCapture引擎组成的集群的平均生产率为每天30-50平方公里。
关于内存使用,一个具有8 GB RAM 的ContextCapture引擎可以在一个任务中处理高达1千兆像素的输入数据和1000万个输出三角形。
七.软件版本
它可以根据用户需求进行定制,以便无缝集成到最苛刻的3D生产流水线中。
特性 | ContextCapture | ContextCapture Center |
---|---|---|
输入影像数据集(Input imagery datasets) | ≤ 300 千兆像素 | 无限制 |
输入点云数据集(Input point cloud datasets) | ≤ 5 亿个点 | 无限制 |
自动空三/校准(Automatic aerial triangulation / calibration) | √ | √ |
自动真三维重建(3D TIN)(Automatic true 3D reconstruction) | √ | √ |
地理参考(Georeferencing) | √ | √ |
真正射影像/DSM生成(GeoTIFF,JPG…)(True orthophoto / DSM generation) | √ | √ |
密集点云生成(LAS,POD,LAZ)(Dense point cloud generation) | √ | √ |
CAD互操作性(OBJ,FBX,Collada,STL,DGN…)(CAD interoperability) | √ | √ |
3D GIS互操作性(Agency9 CityPlanner,Eternix Blaze Terra,Google Earth,Skyline,TerraBuilder,SpacEyes3D Builder,Supermap GIS,DIGNEXT VirtualGEO……)(3D GIS interoperability ) | √ | √ |
免费查看/网络发布(Free Viewer / web publishing) | √ | √ |
无限制瓦片(Unlimited tiling) | √ | √ |
任务队列/后台处理(Task queuing / background processing) | √ | √ |
SDK/Python脚本(SDK / Python scripting) | √ | |
超大型项目管理/网络计算(Ultra large project management / Grid computing) | √ | |
重建约束(水面……)(Reconstruction constraints (water surfaces…)) | √ | √ |
质量控制(Quality control) | √ |
警告:ContextCapture版本之间的项目文件兼容性受限。不允许读取从更高版本创建的项目文件。
八.互通性
ContextCapture可通过专用格式或通用格式与2D/3D GIS和CAD解决方案完全互操作。
ContextCapture还可以以各种交换格式导出准确的相机属性、位置和方向。
了解更多信息看导出块(Export block)和导出格式(Export formats)。
1.CAD/3D Software
ContextCapture可以生成具有多个细节级别(LOD)的3D网格,以便于将大型数据集集成到支持此优化的3D解决方案中。
对于非常大的3D模型-例如城市-使用上述格式(即使使用LOD系统)也具有挑战性。在这种情况下,3MX格式可以用于将模型导出到Bentley MicroStation。
2.2D/3D GIS software
地理参考3D模型可以在任何坐标系中生成(ContextCapture包括超过4000个空间参考系统,可以使用用户定义的扩展)和符合GIS应用程序的自定义平铺系统。
ContextCapture可以生成真正射影像和DSM兼容的所有标准GIS工具。
ContextCapture可以导出ASPRS LASer(LAS)和Pointools POD格式的密集点云,每个点都有颜色信息,可用于大多数点云分析和分类软件。
九. 3D可视化
ContextCapture包括ContextCapture Vewer,这是一个可在Windows系统的本地或在线工作的免费下载轻量级3D可视化应用程序。
ContextCapture Viewer针对ContextCapture的原生3MX进行了优化,可处理细节级别、分页和流式传输,从而可以以平滑的帧速率显示数TB的3D数据。
ContextCapture集成了3D测量工具(可配置空间参考系统中的3D位置、3D距离和高度差、表面和体积计算)和tile选择工具。
你可以将ContextCapture Viewer与ContextCapture Mster结合使用,以控制整个工作流程中的生产质量。你还可以使用它来导航最终结果并生成直通动画。
可在http://www.bentley.com上免费下载,ContextCapture Viewer提供即时解决方案,用于以ContextCapture 3MX和S3C格式发布3D模型。
十.网络发布
ContextCapture用户有几种选择,可以在Internet上发布原始3D内容。
使用ContextCapture Web Viewer发布你的3MX产品本
(1)发布到Cesium或者ContextCapture Web Viewer 2.0
ContextCapture Web Viewer 2.0是基于Cesium的Bentley Web应用程序,具有自定义用户界面和适合现实数据显示的功能。
了解如何发布你的3D模型到ContextCapture Web Viewer 2.0应用程序
ContextCapture用户可以在标准Web服务器上以S3C格式托管3D模型,以使用我们的免费ContextCapture Viewer(一种适用于Windows的桌面应用程序)进行远程可视化。
Sketchfab是一个发布、共享和嵌入3D模型的平台,你可以在sketchfab.com上免费注册。ContextCapture允许将生成的3D模型直接发布到Sketchfab。
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