文化創意 Service project
(一)溶洞情況簡介，掃描溶洞位于某地南巖溶地貌區，全長大約2.5km，洞內通風良好，空氣潮濕，部分地區積水較深，均無任何光線，有較多支洞，分地方有很大空間，局部地區較為狹窄，距離地面僅有2m左右，因而加大了掃描難度。其鐘乳石資源豐富、發育良好，而且保存完整、形狀奇異，因此需要增設測站進行掃描設計。(二)控制測量，為了達到將掃描數據統一到當地坐標系下，以及提高絕對精度的目的，需要在溶洞內建立平面及高程控制網。通過查閱GB-2007《工程測量規范》，根據洞內實際情況，確定平面采用三級導線網進行施測，高程采用五等三角高程進行施測，測量過程中將嚴格按照三級導線及五等三角高程觀測規范執行。(三)點云數據采集及預處理，(1)掃描設備，因洞內濕度較大，采用防護等級為IP65的Isite8200進行掃描，該儀器具有定向功能，采用控制點定向方式，保證多站掃描數據處于同一坐標系下。對石筍、鐘乳石等部位采用加密掃插方式，該掃描儀掃描范圍可達到500m左右，垂吉柯描范圖為125°，可通討臨近柯描將據稱補該部分盲區，(2)柯捕方法，通過以上溶洞內控制網完成有設與施測且測量精度都滿足要求后，將開
展外業數據采集。采用兩種方式進行掃描，分別為:①將掃描儀安置在控制點上利用后視控制點進行定向掃描;②對于遮擋嚴重的部分。將采取自由設站方式進行掃捕，但要保障能與臨近測站重疊40%左右，并在草圖上標注好掃描儀與臨近站之間的相對位置關系，便于后期數據拼接。(四)點云數據預處理。溶洞中空氣潮濕，但局部支洞區域較為干燥，溶潤中的工作人員走動時會導致安塵揚起，因此需要將該部分數據進行去噪處理，得到無噪點數據，以便于后期模型重建。首先采用K-D樹算法搜索Pi的最臨近點，當最臨近點Pi之間的點小于閾值Di，判斷Di和Dmean之間的關系并確定是否過濾。(五)點云拼接及配準，對當天掃描數據進行簡單處理，對于有問題的部位則需要第二天進行補充掃播。在點云拼接與配準時采用較為成熟的TCP算法進行拼接配準，具體字理步牌為:1首先從兩測站數據集中選取特征形物作為參考，提取關夠點:②對所有關鍵點分別計算其特征值;③結合特征值在兩個數據集中的坐標位置，以兩老之間的特征與位置相似度為基礎傳算其對府關系，并初步估計對應點對:④假設數據有噪聲，去除對配準有影響的錯誤點對;同利用剩余的正確對應關系估算變化信，并講行配準。(六)點云抽程，總共掃檔200會讓點。掃描點云數據4.5億點。由于軟硬件系統資源有限，部分區城點云重疊冗會，在不影響設計的情況下可進行活當的點云抽稀。通常采用的方法是按照等間距進行抽稀，對于建館物建模只需提取建館物特年占即可，對于專雜3D去面的溶洞建模只能采用等間距抽稀方法。(七)建模方法及效果，利用I-SiteStudio6.0軟件中的復雜3D表面構建模塊進行初始模型構建，采用Geomagic軟件進行模型空洞填充、修復及平滑，兩款軟件交互使用，最終得到鐘乳石建模效果與局部溶洞建模效果。將最終模型利用AutodeskReCap軟件轉換成Autodesk3DMAX、Auto.CAD等三維軟件中的數據類型，以便于后期使用。
3.渲染烘焙為了讓建立的場景擁有真實感、確切感，常常將設置好的燈光效果、調整后的紋理采用貼圖的方式融入到場景中。在動用調整后的紋理時，注意檢查模型的當前狀態，確認烘托的物體是否符合標準，避免出現紋理覆蓋、多余面、破面或過多重復面等問題。然后對烘托渲染方式進行設置，最后從不同方面方向對建立的三維模型進行快速渲染。
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