模型工厂

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产品介绍

模型工厂贴图软件，是浮古科技专门为三维扫描仪（适配各类品牌）配套开发的一款独立的3D智能贴图软件。 它将通过智能化、半自动化的流程，将手机/单反拍摄的多角度照片映射到3D扫描模型上，得到高精度、 高清晰度、真彩色的三维模型。软件结合了摄影测量、AI图像识别、纹理融合、镶嵌线编辑技术，实现了更精准、 更快速的贴图映射，为用户在文物数字化、三维展示、VR电商、游戏数字资产制作、物品3D数据库建立（收藏品、 珍贵样品等）、物品真实三维信息记录（损伤3D检测、现场信息保留等）等真彩色三维需求场景提供更加智能、 更加精准的解决方案。

模型工厂软件半自动化的处理流程，使得操作简单易上手，对工程师的专业技能要求相对较低。 贴图算法的智能化，让贴图流程更加有效率。常规物品的贴图处理时间平均缩减至0.5小时/个， 而传统处理流程通常需要2-5小时/个，且需要更为专业的3D艺术家才能做。此外，由于大部分处理流程都是自动化进行， 所以一个工程师可以配备多台电脑，同时处理多个模型，这使得高精度彩色三维模型的制作效率有着显著提升，制作成本大大降低

  • 物品适应好通用性好
    配合3D扫描仪、单反相机，能满足几乎所有物品（不同特征类型）的真彩色三维模型的制作需求。 此外，模型工厂贴图软件还可以支持导入所有3D扫描仪品牌获取的stl/obj数据， 满足用户拥有不同品牌设备的贴图需求。
  • 简单操作易上手高速产出
    智能贴图处理流程，自动化程度达到了95%以上。对于3D工程师，无需培训也可轻松上手。 软件的高度集成化、智能化，使得工程师在30分钟内即可完成贴图制作及贴图精修工作（常规模型）。
  • 支持全流程制作一站式处理
    当局部贴图需要精修时，工程师可通过模型工厂贴图软件里的镶嵌线编辑、单张照片映射替换、一键匀色、 Photoshop联动精修等智能化模块，在一个软件里即可完成全流程处理。
  • 高清无损高清晰分辨率
    单个模型支持输出单张4k/8K/16K和多张16K（全分辨率）贴图，充分保留了原始采集图像的纹理信息， 实现了图像分辨率的0损耗，逼真还原了实物上的每一个纹理细节。
  • 准确映射
    贴图边缘融合自然、无接缝，贴图与模型之间误差不超过0.1mm，色彩均匀性高（多张照片之间的色彩一致性） ，图像污点几乎没有（异物映射、高光、镜头污染等）。

服务层

  • 文博数字化
  • 艺术品数字化
  • 非遗数字化
  • 数字资产

算法层

  • 二三维全自动映射
  • SFM相对定向
  • 主体轮廓识别
  • 虚拟相机对准
  • MVSNET稠密
  • EPNP配准
  • 全局绝对定向
  • ICP精配准
  • 二三维图像匹配
  • 二三维结构匹配
  • 最佳纹理映射
  • 映射角度
  • 映射面积
  • 失真纹理
  • 加权计算面元质量
  • 生成映射镶嵌线
    • 失真纹理识别
  • 模糊区域
  • 光斑区域
  • 非主体区域
    • 镶嵌线智能编辑
  • 实时镶嵌线编辑
  • 整体直方图匀色
  • 泊松边缘融合
  • 优化算法库
  • UV自动展开/自动重组
  • 纹理锐化/简化/拆分
  • 最优边缘的模型简化
  • 清理非流形边/点
  • 清理游离小面元
  • 点云滤波器
  • 联动ps精修插件

数据层

  • 二维相片
  • 白/蓝光扫描三维模型
  • 激光扫描三维模型
  • 倾斜摄影三维模型

软硬件

  • Windows
  • 统信桌面V20
  • NVIDIA GPU

流程式操作

1 数据准备

  • 三维数据采集
  • 相片采集
  • 模型预处理
  • 相片颜色校正

2 主体检测

通过AI图像识别技术，自动完成所有照片主体部分的提取（白色为自动识别出的主体部分）， 用于下一步操作：照片的相对定向

3 相片位置校对

相对定向
一键导入所有照片，5-10分钟内自动计算出上百张相片集的相对位置，完成所有照片的相对定向 利用照片之间的纹理特征（主体部分），自动计算，完成所有照片的相对空间位置排序，进而为所有照片构建序列虚拟相机和特征稀疏点云
  • 一键导入所有相片
  • 序列虚拟相机
  • 重建得到的稀疏点云
绝对定向
选择一张照片，将三维模型摆放至跟照片同样大小及位置， 通过智能算法分析照片与模型的相似结构特征，完成单张照片与模型的自动精对准， 进而一键自动构建所有照片与模型的空间映射关系
绝对定向-精配准:

使用点云与模型的匹配算法，实现毫米级贴图精度

用照片重建获得的稀疏点云与3D扫描模型进行高精度配准 ,进一步缩小照片纹理和模型之间的映射误差

4 智能贴图融合

1. 对失真纹理（光斑区域、失焦模糊区域、非主体区域）进行智能识别，并自动消除纹理光污染

2. 模型上每个三角网格面可以关联多张多角度照片，对它们进行自动计算纹理质量并排序， 自动选择权重更高的清晰纹理 （清晰度、色度、角度等多项参数加权统计）进行智能映射， 减少人工剔除光斑和失焦模糊的工作

3. 映射成功后，自动生成纹理镶嵌线，实时编辑未剔除完全的失真纹理， 实现多角度影像在三维模型的无间隙贴图融合

5 细节精修

镶嵌线实时编辑

可视化、实时编辑替换、傻瓜式操作：

对于未完全匹配的贴图或局部贴图存在光污染、照片失焦模糊等， 可利用镶嵌线工具进行实时灵活调整，重新计算贴图时，只需要几秒钟

PS联动精修
针对贴图局部存在的光斑/异物映射、摄影死角导致贴图缺失等， 可通过一键联动Photoshop（在三维模型上选中有问题的贴图， 可自动对应到Photoshop软件中贴图的相应位置），进行纹理精修。

6 一键输出

一键匀色，羽化

贴图智能融合处理，保证纹理贴图效果过渡自然、色彩统一：

1. 使用泊松过渡算法，融合拼接完成色彩均匀计算

2. 对镶嵌线区域的贴图进行羽化输出

一键匀色前后对比

7 最终成果

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技术参数

数据形式 720°数字化三维模型
输出格式 *.obj，*.ply，*.fbx，*.stl，*.off等通用三维格式
纹理分辨率 16384*16384、8192*8192、4096*4096
贴图误差 ≤0.08+0.02*D/300毫米（D为器物最大尺寸，单位mm）
平均色差 (CIEDE2000)≤5
图像污点 （异物映射、光斑、镜头污染等）≤ 0.01%
色彩均匀性 多张照片贴图后，匀光匀色，保证器物整体色彩一致
贴图边缘 贴图边缘融合自然、无接缝
贴图精度 ≤0.1mm