谷歌街景數(shù)據(jù)制作3D城市點(diǎn)云模型算法評(píng)估

谷歌街景數(shù)據(jù)可以拿來制作3D城市點(diǎn)云模型，這里跟大家講講這么做的算法后的評(píng)估吧。

評(píng)估

投射以及位置精確度

雖然我們還沒有制定任何精確的公制來進(jìn)行優(yōu)化，但由于設(shè)定的虛擬單位和米之間的呼應(yīng)，我們倒也能以一種較為粗獷的角度來進(jìn)行觀察。

盡管以我們的方式能夠制造出傳達(dá)優(yōu)美幾何意識(shí)的非真representation，但是要說到更多紋理和色彩的3D創(chuàng)建時(shí)，我們還是有一些小問題的。

例如，如圖，我們能夠發(fā)現(xiàn)深度地圖和RGB全景圖片之間的不協(xié)調(diào)：建筑的邊緣，被旁邊的淡藍(lán)色天空給擾亂了。

另外，平面上投射的點(diǎn)同時(shí)也包括了代表天空的點(diǎn)，而后者按理說應(yīng)該是定義為無窮遠(yuǎn)，因此不應(yīng)該出現(xiàn)的。

關(guān)于這點(diǎn)，此前有專家(Branislav Micusik)的項(xiàng)目使用了異常值消除，而其使用的場景是更復(fù)雜的機(jī)器學(xué)習(xí)算法。

另一個(gè)問題是較遠(yuǎn)的點(diǎn)，當(dāng)每個(gè)全景圖片載入時(shí)，最遠(yuǎn)的點(diǎn)變得更加稀少并且精確度消失。當(dāng)組合多個(gè)點(diǎn)云時(shí)，有些就是不能匹配，并在重建的模型上留下噪點(diǎn)，

如圖所示。一個(gè)簡單的祛除的方式，就是在合成多個(gè)全景圖片時(shí)，根據(jù)他們的距離來祛除。

最后，當(dāng)單個(gè)全景的方向和維度看起來已經(jīng)匹配的時(shí)候，經(jīng)度方向依然有幾米的誤差，以至于合成多個(gè)全景圖片時(shí)會(huì)出現(xiàn)垂直方向的“重影”效果。這個(gè)可以歸咎于第四個(gè)步驟中方程式的不精確。

探索空間

為了完成上述評(píng)估，我們認(rèn)為需要建立一個(gè)特定的用戶交互，讓他們能從不同角度探索這個(gè)重建的世界。為此，我們加上了3個(gè)camera：

·1個(gè)靜止的俯瞰的攝像機(jī)，當(dāng)算法聯(lián)系載入全景圖片時(shí)，能夠一步一步的觀察重建過程。這個(gè)相機(jī)永遠(yuǎn)根據(jù)最新載入的點(diǎn)云而變化，但同時(shí)旋轉(zhuǎn)保持不變。

·1個(gè)沿橢圓形軌道旋轉(zhuǎn)的相機(jī)，能夠給用戶一個(gè)廣闊的視角來觀察建造起來的點(diǎn)云。它的運(yùn)動(dòng)會(huì)根據(jù)每一幀定義為：

算法5：計(jì)算機(jī)軌道計(jì)算

·1個(gè)互動(dòng)相機(jī)，可以讓用戶自由的在空間中移動(dòng)。攝像機(jī)根據(jù)鍵盤方向以及鼠標(biāo)移動(dòng)的[x,y]平面進(jìn)行移動(dòng)。

另外，一個(gè)簡化的菜單，讓用戶可以改變FOV，將全景圖片重新投射在一個(gè)球面上。

最后一個(gè)特性尤其重要，因?yàn)樗�可以讓用戶匹配全景圖片和點(diǎn)云。