傾斜攝影作為實(shí)景三維技術(shù)的關(guān)鍵支撐，宛如一把神奇鑰匙，為我們開(kāi)啟了通往真實(shí)世界數(shù)字化的大門(mén)。那么，究竟什么是傾斜攝影？它又是如何實(shí)現(xiàn)的？會(huì)帶來(lái)怎樣令人驚嘆的效果？接下來(lái)，讓我們一同深入探尋。

一、傾斜攝影的定義

傾斜攝影技術(shù)，是國(guó)際測(cè)繪領(lǐng)域近些年來(lái)蓬勃發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)高新技術(shù)。與傳統(tǒng)正射影像只能從垂直角度拍攝的局限性不同，傾斜攝影通過(guò)在同一飛行平臺(tái)上搭載多臺(tái)傳感器，同時(shí)從一個(gè)垂直、四個(gè)傾斜等五個(gè)不同的角度采集影像。這種獨(dú)特的拍攝方式，能夠獲取到豐富的建筑物頂面及側(cè)視的高分辨率紋理，讓用戶仿佛置身于符合人眼視覺(jué)的真實(shí)直觀世界。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)垂直攝影如同從高空俯瞰世界，只能看到物體的頂部信息，而傾斜攝影則像是給我們的視角裝上了 “萬(wàn)向節(jié)”，可以從多個(gè)角度全方位地觀察地物，從而更加真實(shí)地反映地物的實(shí)際情況，極大地彌補(bǔ)了基于正射影像應(yīng)用的不足。

二、傾斜攝影的實(shí)現(xiàn)過(guò)程

（一）數(shù)據(jù)采集

1.選擇合適的飛行平臺(tái)與相機(jī)：數(shù)據(jù)采集通常借助無(wú)人機(jī)來(lái)完成。選擇適合的無(wú)人機(jī)至關(guān)重要，例如固定翼無(wú)人機(jī)適合大范圍測(cè)繪，多旋翼無(wú)人機(jī)則適用于小區(qū)域精細(xì)化作業(yè)。同時(shí)，要配備高分辨率相機(jī)和多鏡頭設(shè)置，如常見(jiàn)的五鏡頭相機(jī)，能一次性獲取正射與傾斜影像，像總像素 1.2 億的傾斜攝影系統(tǒng)便是不錯(cuò)的選擇。此外，還需配備 RTK 定位模塊，以確保影像地理坐標(biāo)精度，對(duì)于復(fù)雜場(chǎng)景（如變電站），激光雷達(dá)可輔助細(xì)節(jié)建模。

2.精心規(guī)劃航線：為確保影像的重疊度，航線規(guī)劃不容忽視。一般而言，每幅圖像應(yīng)有 60% 至 80% 的重疊，在高層建筑區(qū)域還需分層飛行，層間重疊≥77%。通常采用 “S” 形航線（五鏡頭）或 “井” 字形航線（兩鏡頭），并且測(cè)區(qū)外要擴(kuò) 10% 緩沖區(qū)，以避免邊緣數(shù)據(jù)缺失。

3.選擇適宜的飛行條件：良好的天氣和適合的時(shí)間段是保證圖像質(zhì)量的關(guān)鍵。要選擇晴朗、無(wú)風(fēng)或微風(fēng)天氣進(jìn)行作業(yè)，避免雨霧、大風(fēng)等惡劣天氣對(duì)影像質(zhì)量和飛行安全的影響。

（二）數(shù)據(jù)處理

1.圖像校正：采集到的數(shù)據(jù)需進(jìn)行處理，首先在數(shù)據(jù)處理軟件中對(duì)影像進(jìn)行校正，去除由于相機(jī)畸變?cè)斐傻恼`差。

2.生成點(diǎn)云：利用專(zhuān)業(yè)軟件從校正后的圖像中提取特征，生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)。這些點(diǎn)云代表了目標(biāo)區(qū)域的各種地物和環(huán)境特征，但此時(shí)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)可能會(huì)有一些噪聲和多余的點(diǎn)。

3.點(diǎn)云優(yōu)化：通過(guò)去噪算法等方式對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行優(yōu)化，提升最終模型的精度。

（三）三維建模

1.網(wǎng)格重建：根據(jù)優(yōu)化后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，利用多邊形網(wǎng)格化算法生成初步的三維網(wǎng)格，在此階段要注意網(wǎng)格的精細(xì)化，以確保模型的細(xì)節(jié)。

2.紋理映射：完成網(wǎng)格重建后，將采集的影像貼圖到網(wǎng)格上，生成真實(shí)的表現(xiàn)效果。此步驟的關(guān)鍵在于如何將影像與三維模型精準(zhǔn)匹配。

3.模型渲染：對(duì)模型進(jìn)行渲染，為其添加光源和材質(zhì)效果，生成高質(zhì)量的最終產(chǎn)品。這可以在各類(lèi) 3D 軟件中完成，確保三維模型逼真而細(xì)膩。

三、傾斜攝影的效果

（一）真實(shí)還原地物

傾斜攝影能夠從多個(gè)角度觀察地物，獲取建筑物和地形的側(cè)面信息，更好地還原真實(shí)世界的三維結(jié)構(gòu)，提供更豐富的視覺(jué)感知，讓人們仿佛身臨其境。

（二）單張影像量測(cè)

通過(guò)配套軟件的應(yīng)用，可直接基于成果影像進(jìn)行包括高度、長(zhǎng)度、面積、角度、坡度等的量測(cè)，擴(kuò)展了傾斜攝影技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用范圍。

（三）降低建模成本

針對(duì)各種三維數(shù)字城市應(yīng)用，利用航空攝影大規(guī)模成圖的特點(diǎn)，加上從傾斜影像批量提取及貼紋理的方式，能夠有效降低城市三維建模成本。

（四）數(shù)據(jù)量小易發(fā)布

相較于三維 GIS 技術(shù)應(yīng)用龐大的三維數(shù)據(jù)，應(yīng)用傾斜攝影技術(shù)獲取的影像的數(shù)據(jù)量要小得多，其影像的數(shù)據(jù)格式可采用成熟的技術(shù)快速進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，實(shí)現(xiàn)共享應(yīng)用。

四、眾趣在傾斜攝影方面的貢獻(xiàn)

眾趣科技作為國(guó)內(nèi)較早投身大場(chǎng)景 VR 三維重建技術(shù)的廠商，在實(shí)景三維領(lǐng)域成果顯著。其基于 AI 深度學(xué)習(xí)的三維重建系統(tǒng)，大幅提升建模效率，100 平米實(shí)景采集到重建僅需不到 2 小時(shí)，還能結(jié)合三維結(jié)構(gòu)與高清圖像，1:1 真實(shí)還原場(chǎng)景。

無(wú)人機(jī)傾斜攝影通常需要精細(xì)的地面數(shù)據(jù)才能構(gòu)建更完整的實(shí)景模型，眾趣科技的地面激光掃描采集模式為傾斜攝影提供了絕佳的補(bǔ)充，SPACCOM X3 Pro 激光掃描儀 1 小時(shí)可完成 1000㎡現(xiàn)場(chǎng)掃描，生成 VR 沉浸式三維實(shí)景空間。

此外，其應(yīng)用功能豐富，涵蓋熱點(diǎn)標(biāo)注、空間測(cè)量等，借助 AI 增強(qiáng)空間理解，自動(dòng)標(biāo)注、生成報(bào)告，為實(shí)景三維技術(shù)在多領(lǐng)域的深度應(yīng)用提供有力支撐。

綜上所述，實(shí)景三維技術(shù)憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在工程測(cè)繪、三維建模等領(lǐng)域中占據(jù)著舉足輕重的地位，而眾趣科技等企業(yè)的積極探索與創(chuàng)新實(shí)踐，更為這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展注入了強(qiáng)大動(dòng)力，相信在未來(lái)，實(shí)景三維技術(shù)將持續(xù)為我們的生活和眾多行業(yè)帶來(lái)更多的驚喜與變革。