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1、photoscan专业版14中文教程PhotoScan1.4中文教程第1章拍摄照片在将照片加载到PhotoScan之前，需要获取用于重建三维模型的照片。只要遵循一些特定的拍摄指南，照片可以由任何数码相机拍摄。 本节介绍了拍摄和选择为3D模型生成提供最合适数据的照片的一般原则。设备使用具有相当高分辨率（5MPix或更高）的数码相机。避免超广角和鱼眼镜头。 最好的选择是50毫米焦距（35毫米胶片当量）的镜头。 建议使用相当于35mm的20到80毫米间隔的焦距。 如果使用鱼眼镜头捕捉数据集，则在处理之前，应在PhotoScan相机校准对话框中选择适当的相机传感器类型。固定镜头是首选。 如果使用变焦镜

2、头，则应在整个拍摄过程中将焦距设置为最大值或最小值，以获得更稳定的结果;对于中等焦距，应使用单独的摄像机标定组。相机设置使用RAW数据无损转换为TIFF文件是首选，因为JPG压缩可能会导致图像不需要的噪音。以尽可能最高的分辨率拍摄图像。应将ISO设置为最低值，否则高ISO值会对图像产生额外的噪音。光圈值应足够高，以产生足够的焦深：拍摄清晰而不模糊的照片非常重要。快门速度不要太慢，否则会因轻微移动而发生模糊。对象/场景要求避免不要纹理，有光泽，高度反射或透明的物体。如果还需要，在阴天下拍摄闪亮的物体。避免不必要的前景。避免在场景内移动物体进行重建。避免绝对平坦的物体或场景。图像预处理PhotoS

3、can使用原始图像进行操作。 所以不要裁剪或几何变换，即调整大小或旋转图像。拍摄场景一般来说，花一些时间计划你的镜头可能是非常有用的。照片数量：多余拍摄比照片不足要好。由于PhotoScan能够重建只有至少两个摄像头可见的几何图形，因此应该尽量减少“盲区”的数量。在空中拍摄的情况下，重叠要求：60的旁向重叠+ 80的航向重叠。每张照片应该有效地使用画幅大小：感兴趣的对象应占用最大面积。 在某些情况下，应使用纵向照相机方向。不要试图将全部对象放置在图像画幅中，如果某些部分丢失，如果这些部分出现在其他图像上，则不是问题。需要良好的照明来达到更好的结果质量。 建议从相机的视野中去除光源。 避免使用闪

4、光灯。如果您打算根据重建的模型进行任何测量，请不要忘记在物体上至少放置两个距离已知的标记。 或者，您可以在拍摄区域放置一把尺子。在航空摄影和要求完成地理配准任务的情况下，甚至要求地面控制点（GCP）（至少10个待重建区域），以实现最高质量的结果，无论是在几何精度和地理参考准确性。 然而，Agisoft PhotoScan也能够在没有GCP的情况下完成重建和地理参考任务。以下数字代表适当捕捉场景的建议：门面（不正确） 门面（正确）内部（不正确） 内部（正确）隔离对象（不正确） 隔离对象（正确）限制在某些情况下，从一组图片中建立正确的3D模型可能是非常困难的，甚至是不可能的。 下面给出一个短暂的照

5、片不合适的典型原因列表。照片的修改PhotoScan只能处理数码相机拍摄的未经修改的照片。 处理手动裁剪或几何扭曲的照片可能会失败或产生非常不准确的结果。 光度修改不会影响重建结果。缺乏EXIF数据估计每张照片的视野PhotoScan使用保存在每张照片EXIF部分的信息。 如果EXIF数据可用，您可以期望获得最佳的3D重建。 然而，3D场景也可以在没有EXIF数据的情况下重建。 在这种情况下，PhotoScan假定35 mm等效焦距等于50 mm，并按照此假设尝试对齐照片。 如果正确的焦距值与50毫米显着不同，对齐会导致不正确的结果，甚至失败。 在这种情况下，需要手动指定初始相机校准。在必要的

6、EXIF标签的详细信息和手动设置校准参数的说明中给出相机校准部分。镜头失真应用布朗失真模型很好地模拟来计算拍摄照片镜头的畸变。 否则，处理结果不可能是准确的。 鱼眼镜头和超广角镜头在PhotoScan软件中使用的常见失真模型很难建模，所以在处理之前，需要在相机校准对话框中选择合适的相机类型。第2章一般工作流程使用PhotoScan处理图像包括以下主要步骤：将照片加载到PhotoScan中;检查加载的图像，删除不必要的图像;对齐照片;建设密集点云;建筑网格（三维多边形模型）;生成纹理;建筑瓦片模型;建立数字高程模型;建立正射影像;导出结果。如果您在全功能（而不是演示）模式下使用PhotoScan

7、，图像处理的中间结果可以在任何阶段以项目文件的形式保存，以后可以使用。 项目和项目文件的概念在下面简要解释保存中间结果部分。上面的列表代表了从您的照片中构建纹理3D模型，DEM和正射影像所涉及的所有必要步骤。 一些额外的工具，你可能会发现有用的，在后面的章节中描述。首选项设置在使用PhotoScan启动项目之前，建议根据需要调整程序设置。 在通过“工具”菜单提供的“首选项”对话框（“常规”选项卡）中，可以指示PhotoScan日志文件的路径，以便在处理过程中遇到任何问题时与Agisoft支持团队共享。 在这里，您还可以将GUI语言更改为最适合您的语言。 选项有：英文，中文，法文，德文，日文，葡

8、萄牙文，俄文，西班牙文。切换主题，以便在Dark或Light程序GUI之间进行偏好设置，或将其保留为Classic，以获得最简单的视图。 快捷方式也可以在“常规”选项卡上进行调整。在GPU选项卡上，您需要确保检查程序检测到的所有GPU设备。 PhotoScan利用GPU处理能力，显着加快了这一过程。 但是，Agisoft不建议使用集成的图形卡适配器，因为它们可能在重负载下工作不稳定。 如果您决定打开GPU来增强使用PhotoScan的数据处理，建议取消选中“执行GPU加速处理时使用CPU”选项，前提是可用的GPU数量不止一个。“高级”选项卡允许您打开诸如丰富的Python控制台之类的高级功能。

9、 此外，您可以启用从XMP（摄像机校准，摄像机方位角，摄像机位置精度，GPS / INS偏移）加载额外的摄像机数据。要测试新的网格生成方法（构建网格，构建瓦片模型处理步骤），您还需要检查“高级”选项卡上的相应选项。 建议使用“保留深度贴图”选项支持此选项（选中“高级”选项卡上的框）。 保留深度图选项在节省处理时间方面也是有利的，以防在可能需要重建密集点云（一旦产生）的情况下用于较小部分的场景。从版本1.4开始，PhotoScan允许增量式图像对齐，这在初始对齐的项目中缺少一些数据的情况下可能是有用的。 如果可能出现这种情况，则应在开始处理数据之前，先打开“首选项”对话框的“高级”选项卡上的“保

10、留关键点”选项。加载照片在开始任何操作之前，有必要指出哪些照片将被用作3D重建的来源。 实际上，照片本身在需要之前不会被加载到PhotoScan中。 加载一组照片1.从“工作流程”菜单中选择“添加照片.”命令，或单击“工作空间”窗格上的/添加照片工具栏按钮。2.在“添加照片”对话框中，浏览到包含图像的文件夹，然后选择要处理的文件。 然后点击打开按钮。3.所选照片将显示在“工作区”窗格上。PhotoScan接受以下图像格式：JPEG，TIFF，DNG，PNG，OpenEXR，BMP，TARGA，PPM，PGM，SEQ，ARA（热图像）和JPEG多图像格式（MPO）。 任何其他格式的照片将不会显示

11、在“添加照片”对话框中。 要处理这些照片，您需要将其转换为支持的格式之一。如果您已经加载了一些不需要的照片，可以随时轻松删除它们。删除不需要的照片1.在“工作区”窗格上，选择要删除的照片。2.右键单击选定的照片，然后从打开的上下文中选择“删除项目”命令菜单，或单击 删除项目工具栏按钮在工作区窗格上。 所选照片将从工作集中删除。相机组一个相机拍摄的照片或照片的子集，PhotoScan就可以正确处理它们，这是必须将这些照片移动到相机组，并将该组标记为Camera Station。 对于Camera Station组中的所有照片，相机中心之间的距离与相机对象最小距离相比可以忽略不计，这一点很重要。

12、3D模型重建将需要至少两个重叠照片在一个相机组中。 但是，只能从一个相机拍摄的数据导出全景图像。或者，可以使用相机组结构来轻松操作块中的图像数据，例如一次将禁用/启用功能应用到组中的所有相机。将照片移动到相机组1.在“工作区”窗格（或“照片”窗格）上选择要移动的照片。2.右键单击所选照片，然后从打开的上下文菜单中选择“移动摄像机 - 新建摄像机组”命令。3.一个新的组将被添加到活动块结构，所选的照片将被移动到该组。4.或者，选定的照片可以移动到之前使用“移动相机”创建的相机组- 上下文菜单中的相机组 - 组名称。要将组标记为相机工作站，请右键单击相机组名称，然后从上下文菜单中选择设置组类型命令

13、。检查加载的照片加载的照片显示在“工作区”面板上，同时显示反映其状态的标志。 以下标志可以出现在照片名称旁边：NC（未校准）通知可用的EXIF数据不足以估计相机的焦距。 在这种情况下，PhotoScan假定相应的照片是使用50毫米镜头（相当于35毫米胶片）拍摄的。 如果实际焦距与此值显着不同，则可能需要手动校准。 NA（不对齐）通知尚未为当前照片估计外部摄像头方向参数。 加载到PhotoScan的图像将不会对齐，直您执行下一步 - 照片对齐。计算同步相机的相对相机偏移量1.从工具菜单中选择摄像机标定命令。2.切换到从站偏移选项卡。3.检查适合的位置选项。4.主摄像机的距离将根据主摄像机进行计算

14、 - 摄像机的图像首先被加载到项目中。要更改主摄像头，可以使用“摄像头标定”对话框左侧显示的摄像头组的上下文菜单中的相应命令。将照片添加到块时形成多平面布局。 它将反映用于存储图像文件的数据布局。 因此有必要提前适当地在磁盘上组织文件。 以下数据布局可与PhotoScan一起使用：a.来自每个位置的所有图像平面被包含在单独的多层图像中。 多层图像的数量等于摄像机位置的数量。b.所有相机位置的相应平面都包含在一个单独的子文件夹中。 子文件夹的数量等于飞机的数量。c.对于MicaSense相机（MicaSense RedEdge，Parrot Sequoia）的特殊情况，不需要特殊布局。 在这种情

15、况下，将根据可用的元数据自动执行图像到相机和平面的排列。一旦数据正确组织，可以将其加载到PhotoScan中以形成多平面相机。 确切的程序将取决于多层布局（变体a），多文件夹布局（变体b）还是使用MicaSense数据。从多层图像创建块1.从“工作流”菜单中选择“添加照片.”命令，或单击/添加照片工具栏按钮。2.在“添加照片”对话框中，浏览到包含多层图像的文件夹，然后选择要处理的文件。 然后点击打开按钮。3.在添加照片对话框中选择数据布局“从文件创建多光谱相机作为相机”。4.使用多光谱相机创建的块将显示在“工作区”窗格上。从多文件夹布局创建块1.从工作流程菜单中选择/添加文件夹.命令。2.在“

16、添加文件夹”对话框中，浏览到包含具有图像的子文件夹的父文件夹。 然后点击选择文件夹按钮。3.在“添加照片”对话框中，选择数据布局“以文件夹形式创建多光谱相机”4.使用多光谱相机创建的块将显示在“工作区”窗格上。 多光谱相机的标签将取自所使用的第一个图像文件夹的图像文件名。从MicaSense数据创建一个块1.从“工作流”菜单中选择“添加照片.”命令，或单击/添加照片工具栏按钮。2.在“添加照片”对话框中，浏览到包含MicaSense图像的文件夹，然后选择要处理的文件。 然后点击打开按钮。3.在“添加照片”对话框中，选择“以文件为乐队创建多光谱相机”。4.使用多光谱相机创建的块将显示在“工作区”

17、窗格上。 多光谱相机的标签将从第一个带图像文件名取得。在创建了多谱段相机的块之后，可以按照与正常块相同的方式进行处理。 对于这些块，可以适当地提供允许正确操作数据的附加参数。视频数据PhotoScan也允许进行视频数据处理，例如，对于快速检查场景可能是有益的。 视频将被分割成帧，这些帧将被进一步用作3D重建的源图像。导入视频文件1.从文件菜单中选择导入视频命令。2.在“导入视频”对话框中，您可以检查视频并设置帧的输出文件夹。3.设置帧的文件名模式并指示帧提取速率。4.点击确定按钮以自动提取帧并保存到指定的文件夹。 从视频中提取的图像将自动添加到活动块。帧被提取后，您可以按照标准处理工作流程的图

18、像。对齐照片照片加载到PhotoScan后，需要对齐。 在这个阶段，PhotoScan可以找到每张照片的相机位置和方向，并建立一个稀疏的点云模型。对齐一组照片1.从工作流菜单中选择对齐照片.命令。2.在“对齐照片”对话框中，选择所需的对齐选项。 完成后点击确定按钮。3.进度对话框将出现显示当前的处理状态。 要取消处理，请单击取消按钮。已经完成对齐，将显示计算出的摄像机位置和稀疏点云。 你可以检查对齐的结果，并删除错误定位的照片，如果有的话。 要查看任何两张照片之间的匹配，请使用“照片”窗格中照片上下文菜单中的“查看匹配.”命令。错误地定位照片可以重新调整。重新调整照片的一个子集1.使用照片上下

19、文菜单中的“重置相机对齐”命令重置对位置不正确的对焦。2.在这些照片上设置标记（每张照片至少4张），并在已经对齐的子集中的至少两张照片上指明他们的投影。 PhotoScan会认为这些点是真正的匹配。 （有关标记位置的信息，请参阅设置坐标系部分）。3.选择要重新排列的照片，并使用照片上下文菜单中的对齐选定的照相机命令。4.进度对话框将出现显示当前的处理状态。 要取消处理，请单击取消按钮。当对齐步骤完成时，如果需要，点云和估计的相机位置可以被导出用于用另一个软件处理。画面质量输入不佳，例如模糊的照片，会严重影响对齐结果。 为了帮助您排除处理不佳的图像，PhotoScan建议使用自动图像质量估计功能

20、。 质量值小于0.5单位的图像被推荐禁用，因此被排除在摄影测量处理之外，其余照片覆盖整个场景重建。 从“照片”窗格工具栏禁用照片使用/禁用按钮。PhotoScan估计每个输入图像的图像质量。 参数的值是根据图像最集中部分的清晰度来计算的。估算图像质量1.使用“照片”窗格工具栏上“更改”菜单中的/“详细信息”命令切换到“照片”窗格中的详细视图。2.在“照片”窗格中选择要分析的所有照片。3.右键单击所选照片，然后从上下文菜单中选择“估计图像质量”命令。4.分析过程结束后，指示估计图像质量值的数字将显示在“照片”窗格的“质量”列中。对齐参数以下参数控制照片对齐过程，并可在“对齐照片”对话框中进行修改

21、：准确性更高精度的设置有助于获得更精确的摄像头位置估算。 较低的精确度设置可用于在较短的时间内获得粗略的相机位置。在高精度设置下，软件可以处理原始尺寸的照片，中等设置会使图像缩小4倍（每边2倍），低精度源文件按16倍缩小，最低值意味着进一步缩小4倍以上。 最高准确度设置将图像放大4倍。由于根据在源图像上找到的特征点来估计绑定点位置，因此对源图片进行放大以准确定位绑定点可能是有意义的。 然而，由于相应的处理相当耗时，所以建议仅对非常清晰的图像数据进行最高精度设置，并且主要用于研究目的。预选对大型照片的对齐过程可能需要很长时间。 这个时间段的很大一部分花费在匹配照片上的检测到的特征上。 由于选择要

22、匹配的图像对的子集，图像对预选选项可以加速该过程。 在通用预选模式中，通过首先使用较低精度设置匹配照片来选择重叠的照片对。在参考预选模式中，基于测量的相机位置（如果存在）来选择重叠的照片对。 对于倾斜图像，需要在“参考”窗格的“设置”对话框中设置“地面高度”值（在为摄像机坐标数据设置的同一坐标系中的平均地面高度），以使预选过程有效地工作。 地面高度信息必须伴随着相机的偏航，俯仰和滚动数据。 偏航，俯仰，滚转数据应该在参考窗格中输入。您可以打开这两个选项来加速处理。重置当前对齐如果选中该选项，则所有领带，键和匹配点将被丢弃，对齐过程将从头开始。在参考预选模式中，基于测量的相机位置（如果存在）来选

23、择重叠的照片对。 对于倾斜图像，需要在“参考”窗格的“设置”对话框中设置“地面高度”值（在为摄像机坐标数据设置的同一坐标系中的平均地面高度），以使预选过程有效地工作。地面高度信息必须伴随着相机的偏航，俯仰和滚动数据。 偏航，俯仰，滚转数据应该在参考窗格中输入。您可以打开这两个选项来加速处理。另外还可以调整以下高级参数。关键点限制数字表示在当前处理阶段要考虑的每个图像上的特征点的上限。 使用零值允许PhotoScan尽可能多地找到关键点，但可能导致大量不可靠的点。联结点限制数字表示每个图像的匹配点的上限。 使用零值不会应用任何连结点过滤。通过蒙版约束特征启用此选项时，将从特征检测过程中排除蒙版区

24、域。 有关使用蒙版的更多信息，请参阅使用蒙版部分。自适应相机模型拟合这个选项可以自动选择摄像机参数，并根据可靠性估算值进行调整。 对于具有强大摄像机几何图形的数据集，比如从各个方面（包括不同级别）采集的建筑物图像，在初始摄像机对齐过程中有助于调整更多参数。 对于具有较弱相机几何的数据集，如典型的宋体数据集，有助于防止某些参数发散。 例如，对于仅由物体覆盖的小中心部分的数据集的径向失真参数的估计是非常不可靠的。 当选项未被选中时，PhotoScan将只修正一组固定参数：焦距，主点位置，三个径向失真系数（K1，K2，K3）和两个切向失真系数（P1，P2）。注意联结点限制参数允许优化任务的性能，并且

25、通常不影响进一步模型的质量。 建议值为4000.连接点极限值过高或过低都可能导致密集点云模型的某些部分漏掉。 原因是PhotoScan仅为匹配点数超过一定限制的照片对生成深度图。 这个限制等于100个匹配点，除非被数字“移动到所讨论的照片和其它照片之间匹配点的最大数目的10，只有匹配的点对应于正在考虑的边界框内的区域”。使用工具菜单中的联结点 - 精简点云命令进行对齐处理后，可以减少联结点的数量。 结果稀疏的点云将被细化，但是对齐将保持不变。增量图像对齐如果一些额外的图像应该被对齐到已经对齐的图像集，你可以从增量图像对齐选项中获益。 要做到这一点，必须遵循两条规则：（1）现场环境不应有明显变化

26、（照明条件等）; 2）在开始整个处理之前，不要忘记在“首选项”对话框的“高级”选项卡中打开“保留关键点”选项。使用已经对齐的一组图像来重新对齐添加到块中的一些额外图像1.使用“工作流程”菜单中的“添加照片”命令将额外照片添加到活动块。2.从工作流程菜单打开对齐照片对话框。3.为新添加的照片设置对齐参数。 重要！ 取消选中重置对齐选项。4.点击OK。 PhotoScan会考虑现有的关键点，并尝试将它们与新添加的图像上检测到的关键点进行匹配。基于导入摄像机数据的点云生成PhotoScan支持导入外部和内部摄像头方向参数。 因此，如果精确的相机数据可用于项目，则可以将它们与照片一起加载到PhotoS

27、can中，以用作3D重建作业的初始信息。导入外部和内部摄像机参数1.从文件菜单中选择导入摄像机命令。2.选择要导入的文件的格式。3.浏览到该文件，然后单击打开按钮。4.数据将被加载到软件中。 相机校准数据可以在“工具”菜单中的“相机校准”对话框“调整”选项卡中进行检查。 如果输入文件包含一些参考数据（某些坐标系中的摄像头位置数据），则数据将显示在“参考”窗格“查看预估”选项卡上。相机数据可以以下列格式之一加载：PhotoScan * .xml，BINGO * .dat，Bundler * .out，Autodesk FBX（* .fbx），VisionMap详细报告* .txt，Realviz

28、 RZML * .rzml。数据加载后，PhotoScan将提供构建点云。 这一步涉及特征点检测和匹配程序。 因此，会生成一个稀疏点云 - 连接点数据的3D表示。 Build Point Cloud命令可从Tools - Tie Points菜单中获得。 控制构建点云过程的参数与“对齐照片”步骤中使用的参数相同（请参阅上文）。建立密集的点云PhotoScan允许生成和可视化稠密点云模型。 根据估算的摄像头位置，程序会计算每个摄像头的深度信息，将其合并为一个密集点云。 PhotoScan倾向于产生额外的稠密点云，与密度相同的LIDAR点云密度几乎相同。 稠密点云可以在PhotoScan环境下进行

29、编辑和分类，可以作为Build Mesh，Build DEM，Build Tiled Model等处理阶段的基础。 或者，点云可以导出到外部工具进行进一步分析。建立一个密集的点云1.检查重建体积边界框。 要调整边界框，请使用/ Resize Region，/ Move Region和/ Rotate Region工具栏按钮。 要调整边界框的大小，请将方框的角落拖到所需的位置; 用鼠标左键移动框。2.从“工作流”菜单中选择“构建密集云.”命令。3.在“构建密集云”对话框中，选择所需的重建参数。 完成后点击确定按钮。4.进度对话框将出现显示当前的处理状态。 要取消处理，请单击取消按钮。重建参数质量

30、指定所需的重建质量。 可以使用更高质量的设置来获得更详细和更精确的几何图形，但需要更长的时间进行处理。 这里对质量参数的解释与“照片对齐”部分给出的准确性设置类似。 唯一的区别是，在这种情况下，超高质量设置意味着处理原始照片，而每个后续步骤意味着初步图像尺寸缩小4倍（每边2次）。另外还可以调整以下高级参数。深度过滤模式在稠密点云生成重建阶段，PhotoScan计算每个图像的深度图。 由于某些因素，如嘈杂或重点不清的图像，点之间可能会有一些异常值。 为了排除异常值，PhotoScan有几个内置的滤波算法，可以解决不同项目的挑战。如果在重建的场景中存在空间上重要的小细节，则建议设置轻度深度过滤模式

31、，重要特征不作为异常点排序。 例如，该参数的值对于空中项目也可能是有用的，例如，在该区域包含不良屋顶的情况下。如果要重建的区域不包含有意义的小细节，那么选择“积极深度过滤”模式来挑选大部分异常值是合理的。 这个参数值通常建议用于航空数据处理，但是，在一些项目中温和的滤波也是有用的（参见上面的温和参数valur描述中的质地差的屋顶评论）。中等深度过滤模式带来的结果是在轻度和积极的方法之间。 如果您怀疑要选择哪种模式，则可以尝试该设置。另外深度过滤可以被禁用。 但不建议使用此选项，因为由此产生的密集云可能非常嘈杂。计算点颜色如果点颜色不感兴趣，则可以取消选中此选项。 这将节省处理时间。重用深度图如果要重用块中可用的深度贴图，请选择相应的质量和深度过滤参数值（请参阅“工作空间”窗格上深度贴图标签旁边的信息），然后选中“重用深度贴图”选项。点云导入PhotoScan允许导入点云，在进一步的处理阶段被解释为密集点云。 如果你想上传一个外部来源的密集点云（摄影