ContextCapture User Guide V4.4.11 Preparing the Imagery Dataset（Smart3D 帮助文档第二章准备影像数据集）

一.照片采集

1.重叠

对于对象的每部分，都应该至少有三个不同、但又不完全不同的拍摄视点。连续照片之间的重叠区域应当超过2/3。在不同视点拍摄相同部分，其角度差应当小于15度。

对于简单的拍摄对象，可以围绕对象拍摄30-50张均匀间隔的照片来建模。

对于航空摄影，建议至少纵向重叠80%，横向重叠50%。为了获得最佳结果，需要同时获取垂直和倾斜照片，以便同时恢复建筑物外表面、狭窄的街道和庭院。ContextCapture对于非结构化采集异常稳健。为了更系统地获得照片，你也可以制定飞行计划。

2.相机型号

ContextCapture支持很多相机：手机相机、袖珍数码、数码单反相机、语言、摄影测量、多相机系统等。它可以处理来自数码摄像机中的静态照片或提取的视频帧。它不支持线性推扫式相机，也不支持快速运动下的卷帘快门相机。

即使ContextCapture没有设置相机的最低分辨率，但相比于低分辨率的相机，更高分辨率的相机可以以更少的照片得到设定的精度，这样更快。

ContextCapture需要知道相机传感器的宽度。如果我们的数据库中没有列出你的相机型号，则会要求你输入该信息。如果你不确定你的相机的规格，可以查阅相机用户手册或数码摄影评论网站。

3.投影像素大小

在序列中，投影像素大小意味着将经典地面分辨率扩展为更普通、可能不是天线的采集配置。

生成的3D模型的分辨率和精度与对象上的投影像素大小直接相关。为了获得期望的的投影像素大小，必须采取焦距和到对象的距离适当结合，定义公式如下：
投影像素大小 × 焦距 × 相片最大尺寸 = 传感器宽度 × 到对象的距离
单位为：[m / pixel] [mm] [pixel] [mm] [m]

由于ContextCapture会自动将投影像素大小的变化反映到生成的3D模型的分辨率和精度上，因此不需要整个图像上的统一投影像素大小。然而，ContextCapture不能将完全不同的投影像素大小的照片连接在一起。如果需要较宽的范围，则应试用具有中间值的照片来创建平滑过度。

4.焦距

建议在整个采集过程中使用固定焦距。

为了实现不均匀的投影像素大小，需要改变到对象的距离。如果无法避免多个焦距，例如，如果到拍摄对象的距离受到限制，请拍摄几个系列的照片，每系列照片都有固定的焦距。

使用变焦镜头时，请确保拍摄这一系列照片的焦距固定。你可以使用带有手动变焦镜头的胶带将其固定。

如果指定了合适的相机型号，可以使用广角或鱼眼镜头，ContextCapture可以自动估计极端镜头失真。

不要使用数码相机。

5.曝光

选择曝光设置，避免运动模糊、散焦、噪点及可能严重改变3D重建的过度曝光或曝光不足。

手动曝光降低了生成3D模型纹理贴图中颜色差异的可能性，因此建议那些有必要摄影技能的人使用手动曝光，并且在相当稳定和均匀照明条件下进行。否则应该使用自动曝光。

建议关闭光学或数字图像稳定功能（路人甲有话说：即关闭光学防抖）。

6.灯光

环绕、持续的照明比直接和/或时变的照明更好，因为后者增加了过度曝光和曝光不足的风险。对于室内，固定灯比闪光更好；而对于户外，多云（高海拔卷云，无雨）比有太阳时更好。如果必须在阳光下拍照，在正午和阴影面积最小时进行。
请注意，正确曝光的阴影不会影响ContextCapture的性能，但会出现在生成的3D模型的纹理贴图中。

7.照片修饰

在将照片组导入ContextCapture前不要对它们进行任何操作，如调整大小、裁剪、旋转、去噪、锐化或调整亮度、对比度、色调。确保停用相机的自动旋转功能。

ContextCapture不支持拼接的全景照片，它需要用于创建全景图的原始照片。

8.照片组

为了获得最好的精度和性能，ContextCapture必须将同一物理相机拍摄的照片分组，一个照片组中的照片具有同一相机焦距和尺寸（即同一内部方向）。

如果根据用于拍摄照片的相机在子目录中组织照片，ContextCapture可以自动确定相关联的照片组：不同物理相机拍摄的照片（即使它们时同一型号）应放在不同子目录中。相反的，同一物理相机拍摄的所有照片应放在同一子目录中。

9.掩模

掩模可以与照片关联以使得在工作流程中忽略图像的特定部分（例如，移动障碍物、反射）。有效掩模是与照片尺寸相同的黑白TIFF图像。在空中三角测量和重建中将忽略对应于掩模的黑色像素的照片的像素。

掩模通过文件名与照片关联：

一张掩模对应一张照片：照片名为“fileName.ext”，掩模名则必须为"fileName_mask.tif"，并且放在同一文件夹中作为对应文件。
例如：照片名为"IMG0002564.jpg"，则对应的掩模文件名应该为“IMG0002564_mask.tif”。
一张掩模关联整个文件夹（文件夹中的所有照片必须具有同一尺寸）：如果存在于文件夹中，则“mask.tif”文件将用作此目录中包含的所有照片的掩模。
加载照片后，还可以从用户界面将掩模分配给照片。

二.输入数据文件格式

ContextCapture本身支持JPEG和TIFF格式的照片。它还可以读取一些常见的RAW格式。ContextCapture使用Exif元数据（如果存在）。

支持的格式：JPEG、TIFF（Tag Image File Format）、R(W2（Panasonic）、CRW/CR2（Canon RAW）、NEF（Nikon RAW）、ARW（Sony RAW）、3FR（Hasselblad）、DNG（Adobe Digital Negative）、JPEG 2000、ECW、PNG。

ContextCapture 也可以从以下格式的视频文件中导入帧：AVI（Audio Video Interleave）、MPG（MPEG-1/MPEG-2）、MP4（MPEG-4）、WMV（Windows Media Video）、MOV（Quicktime）。

点云文件格式
ContextCapture支持两种能够存储扫描位置的常见点云格式：.e57（ASTM E57 file format）、.ptx（Cyclone point cloud export format）。

三.定位数据

ContextCapute的突破性功能之一时它能够处理没有定位数据的照片。在这种情况下，ContextCapture生成具有任意位置、旋转和缩放的3D模型，还具有合理的向上矢量。但是，ContextCapture本身也支持多种类型的定位数据，包括GPS坐标、控制点，也能通过位置/旋转导入或者完整块导入其他定位数据。

如果GPS坐标存在于Exif元数据或附带的XMP文件中，则会被自动提取，并用于对生成的3D模型进行地理配准。

不完整的GPS信息（有经纬度但没有高程）会被忽略。

GPS高程参考自平均海平面和WGS84椭球体。

当你需要比GPS更好的地理配准精度，或者你想消除由对象延伸导致数字错误累积而引起的大范围几何失真时，需要使用控制点。地理配准需要至少3个控制点。解决大范围影响需要更多数量的均匀分布的控制点。必须通过传统的测量方法获得控制点的3D位置。对于每个控制点，你必须通过Smart3DCapture Master图形用户界面或第三方工具手动指出照片中的一些（至少2个，推荐大于等于3个）2D测量。
阅读控制点

除了GPS坐标和控制点，ContextCapture 也可以通过定位/旋转文件或通过专用的XML或Excel格式导入任何其他定位数据（例如：惯性导航系统数据）或第三方空中三角测量结果。一旦导入，ContextCapture可以直接使用这些数据，或者稍微调整它们，而不是从头开始计算。这允许更高的可扩展性和稳健性。
阅读导入块

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