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Concepts de Base

Avant de commencer avec le SDK MipMapEngine, comprendre certains concepts fondamentaux vous aidera à mieux l'utiliser. Ce chapitre introduira les fondements de la reconstruction 3D de manière facile à comprendre.

🌍 Qu'est-ce que la Reconstruction 3D ?

La reconstruction 3D est le processus de création de modèles 3D à partir d'images 2D. Imaginez que vous avez pris plusieurs photos autour d'un bâtiment, la technologie de reconstruction 3D peut :

  1. Analyser les relations entre ces photos
  2. Calculer les positions de la caméra au moment de la capture
  3. Calculer les informations 3D pour les pixels correspondants en fonction des positions de caméra et des textures
  4. Exprimer les informations géométriques 3D des objets ou des scènes sous forme de nuages de points ou de maillages
  5. Ajouter des textures au modèle en fonction des textures des photos pour construire des modèles 3D réalistes
Scénarios d'Application de la Reconstruction 3D
  • Arpentage et Cartographie : Générer des cartes topographiques et des orthophotos haute précision
  • Planification Urbaine : Créer des modèles de villes 3D pour la planification et la conception
  • Protection du Patrimoine Culturel : Préserver numériquement les bâtiments historiques et les artefacts
  • Intervention d'Urgence : Obtenir rapidement des informations 3D sur les sites de catastrophe
  • Surveillance d'Ingénierie : Surveiller l'avancement et les changements de construction
  • Génération d'Actifs de Contenu 3D : Générer des actifs de contenu 3D pour les jeux, films, AR/VR

📸 Bases de la Photogrammétrie

🔄 Explication du Processus de Reconstruction 3D

🔄 Flux de Traitement de Base ReconstructFull

Caractéristiques du Flux de Traitement
  • 🚀 Entièrement Automatisé : Traitement automatique de l'entrée à la sortie sans intervention manuelle
  • 🎯 Prise de Décision Intelligente : Sélection automatique des paramètres de traitement optimaux basés sur les caractéristiques des données
  • 📦 Sortie Multi-format : Prise en charge de la génération simultanée de plusieurs formats pour répondre à différents besoins d'application
  • ⚡ Optimisation Parallèle : Plusieurs branches de sortie peuvent être traitées en parallèle pour améliorer l'efficacité
Recommandations de Sélection de Sortie
  • Affichage Web : Choisissez 3D Tiles + DOM Tiles
  • Analyse Professionnelle : Choisissez OSGB + GeoTIFF + LAS
  • Échange Universel : Choisissez OBJ + PLY
  • Applications d'Arpentage : Choisissez GeoTIFF + DSM + Optimisation des Points de Contrôle

1. Aérotriangulation

AT est la première étape de la reconstruction 3D. Ses tâches sont :

  • Calculer la position et l'orientation précises de la caméra lors de chaque prise de vue
  • Établir des relations géométriques entre les photos
  • Générer une structure de nuage de points clairsemé de la scène

2. Reconstruction Dense

Avec les positions de caméra établies :

  • Calculer la profondeur pour chaque pixel
  • Générer un nuage de points 3D dense

3. Reconstruction du Modèle 3D

  • Construire des modèles de maillage 3D à partir de nuages de points
  • Créer des textures de modèle à partir d'images originales
  • Générer des modèles LOD pour le rendu de scènes à grande échelle

4. Génération de Sorties dans Différents Formats

Enfin, générer différentes sorties selon vos besoins :

  • Modèles 3D : OSGB, 3D Tiles, PLY, OBJ, FBX et autres formats
  • Données de Nuage de Points : Formats LAS, PLY
  • Données de Gaussian Splatting : Formats PLY, Splats
  • Orthophotos : Images géoréférencées au format GeoTIFF
  • Modèle Numérique de Surface (MNS) : Données d'élévation du terrain

Structure Standard du Répertoire de Sortie

Toutes les tâches de reconstruction généreront la sortie standard suivante :

output/
├── 2D/
│ ├── dom_tiles/ # Tuiles orthophoto
│ ├── dsm_tiles/ # Tuiles du modèle numérique de surface
│ └── geotiffs/ # Résultats au format GeoTIFF
├── 3D/
│ ├── model-b3dm/ # Format de modèle 3D Tiles
│ ├── model-osgb/ # Format de modèle OSGB
│ ├── model-ply/ # Format de modèle PLY
│ ├── model-obj/ # Format de modèle OBJ
│ ├── model-fbx/ # Format de modèle FBX
│ ├── point-ply/ # Format de nuage de points PLY
│ ├── point-las/ # Format de nuage de points LAS
│ ├── point-pnts/ # Format de nuage de points PNTS
│ ├── point-gs-ply/ # Format PLY Gaussian Splatting
│ └── point-gs-splats/# Format SPLATS Gaussian Splatting
├── AT/
│ ├── mvs.xml # Résultats AT
│ └── mvs_undistort.xml # Résultats AT sans distorsion
├── report/
│ └── report.json # Rapport de qualité
└── log.txt # Journal de traitement

Description du Format de Sortie

FormatObjectifCaractéristiques
3D TilesAffichage WebPrend en charge LOD, adapté pour Cesium et autres plateformes
OSGBLogiciel ProfessionnelFormat OpenSceneGraph, largement pris en charge
OBJModèle UniverselSimple et universel, facile à éditer
LASTraitement de Nuage de PointsFormat de nuage de points standard, inclut des informations de classification
GeoTIFFAnalyse SIGAvec coordonnées géographiques, peut être utilisé pour la mesure
TilesCartes en LigneDécoupage multiniveau, chargement rapide

🎯 Explication des Paramètres Clés

Niveau de Résolution

Contrôle le niveau de détail dans la reconstruction :

NiveauDescriptionCas d'UsageTemps de Traitement
1Précision ultra-haute, détails géométriques et clarté de texture maximauxArpentage professionnel, modélisation finePlus long
2Haute précision, certaine simplification des détails géométriques, clarté de texture maximaleApplications générales, résultats rapidesMoyen
3Basse précisionAperçu, validation rapidePlus court

Chevauchement d'Images

Chevauchement Idéal des ImagesImage 1Image 2Image 360-80% ChevauchementRecommandé : Chevauchement avant 60-80%, Chevauchement latéral 40-60%

🔍 Contrôle de Qualité

Facteurs Affectant la Qualité de Reconstruction

  1. Qualité d'Image

    • Clarté (éviter le flou)
    • Conditions d'éclairage (l'éclairage uniforme est le meilleur)
  2. Paramètres de Capture

    • Chevauchement (>70%)
    • Altitude de vol (affecte la résolution au sol)
    • Angle de capture (vertical + combinaison oblique est le meilleur)
  3. Précision Typique sans Contrôle

    • RTK/PPK : Précision centimétrique (12cm + 12*GSD)
    • GPS Normal : Précision métrique

💡 Meilleures Pratiques pour la Précision de Reconstruction

  • 🔧 Précision de Reconstruction Fiable : Les solutions sans contrôle RTK et PPK peuvent atteindre une bonne précision la plupart du temps, mais les points de contrôle et les points de vérification restent les méthodes les plus fiables pour l'assurance et la vérification de la précision. Si votre application nécessite une garantie à 100% des objectifs de précision, ou si la livraison du projet nécessite des preuves suffisantes pour soutenir la précision des résultats, assurez-vous de configurer des points de contrôle/points de vérification, sinon vous pourriez faire face à une reprise de la collecte de données sur le terrain.

🚀 Prochaines Étapes

Maintenant que vous comprenez les concepts de base, vous pouvez :

  • Lire la documentation de l'API en détail et personnaliser votre meilleur flux de travail automatisé en fonction de vos besoins commerciaux