by James Huang 

21 5 月, 2022

無人機3D建模

講到3D建模,這項技術一直在不同產業中有多元的應用發展。3D建模技術是指用電腦或者其它影片裝置進行物體的三維多邊形的顯示。顯示的物體是可以是現實世界的實體,任何物理自然界存在的東西都可以用3D模型表示。3D建模技術隨著科技的演進,製作門檻逐漸降低且更加生活化,演變至今只要使用攝影測量工具及數據分析軟體就可以快速製作一組精緻3D模型。

直到無人機技術的出現,3D建模技術的效率又更加提高了一個檔次。不只如此,人人都可以透過無人機輕鬆作出3D建模成果。如果你是以成為一位無人機工作者為目標,那我建議你一定要學會無人機3D建模,因為這將是無人機應用元素裡的基礎。

嗨各位,我是James,這篇文章我將為大家分享無人機3D建模的相關介紹以及你為什麼應該學會這項技能,你將從本篇文章中獲得以下資訊:

  • 什麼是無人機3D建模?
  • 為什麼無人機非常適合3D建模?
  • 無人機3D建模的優勢
  • 無人機3D建模的作業重點
  • 哪些產業需要無人機3D建模?
  • 為什麼你應該學會無人機3D建模?

那麼,我們開始吧!

什麼是無人機3D建模?

無人機3D建模」是指使用無人機拍攝的航空圖像所創建的數字空間模型。無人機拍攝航空影像以製作模型和地圖的過程稱為「無人機攝影測量」。無人機用於攝影測量,以掃描陸地,建築物,建築工地以及高空的任何其他物體。然後使用3D建模軟體將這些圖像轉換為精確的無人機3D模型,而這樣的3D模型透過無人機所收集來的數據,相較以往傳統方式更準確且更效率,能為各產業帶來前所未見的效益。

效率

使用無人機進行3D建模只需要花費過去一半的作業時間即可完成建模作業,隨著作業面積越大,更能凸顯無人機在3D建模上的作業效率。

節省

以長久的規劃來看,隨著時間成本的縮減,投資無人機在3D建模專案上的成效將隨時間拉長更能凸顯無人機在減少人力和設備方面成本支出的優勢。

精準

透國無人機從多個角度捕獲數千張高解析度圖像,借助即時運動學和LiDAR技術,能夠提高每張數據圖像的定位精度,讓你所獲得的3D模型數據更精確。

為什麼無人機非常適合3D建模?

無人機易於使用,在攝影測量作業上相較於其他航空設備(例如:飛機和直升機)或是傳統測量設備是更實惠的選擇。無人機還配備了地理標記技術,可以在收集影像時自動將地理數據嵌入到影像的原數據中。這些數據(包括海拔、縱向和緯度測量)對於創建物件的精確 3D 模型至關重要。

市面上有幾種3D建模軟體平臺,這些影像很容易轉換為無人機3D模型,透過建模軟體所生成3D模型可以直接在雲端平台上進行周遭面積、體積和距離等等的測量,讓各產業在相關測量工作帶來莫大的幫助。

無人機3D建模的優勢

對於施工規劃師、建築師和工程師來說,無人機3D建模最重要的優勢之一是能夠生成所謂的digital twin(數位孿生體)數位孿生是真實世界物件的精確數位副本。利用建築資訊建模(BIM) 來幫助建築師、工程師和施工專業人員規劃、設計、施工和管理基礎設施的開發和建設。掃描的副本會隨著真實物件的變化而更新,確保數位孿生始終代表當前狀態的結構。這種類型的先進技術最常用於建築物,設施和關鍵基礎設施。


透過精確的3D建模,工程師使用高層建築的數位孿生體來觀察它如何應對地震。然後,工程師利用從模擬中吸取的經驗教訓,在發生任何損壞之前加固建築物的結構。

無人機3D建模作業五大重點

既然無人機3D建模可以為許多產業帶來價值,那麼無人機到底如何透過攝影測量的方式建立一組3D模型呢? 

要創建無人機3D模型,你需要從全面的數據收集開始規劃思考,以下介紹如何收集創建無人機 3D 模型所需要的數據:

無人機3D建模

NO1.中高規格無人機

一台具備高像素攝像雲台的無人機是絕對必要的,因為無人機相素若在不高的情況下,所收集的無人機數據將會降低3D建模的整體品質 ; 除此之外,無人機基本抗風能力和避障功能也是重要考量因素。不過要符合以上規格的無人機,在目前看來至少要具備DJI Air2以上規格的無人機機種,規格越好,在數據收集上更精準更效率。

無人機3D建模

NO2.設置地面控制點 (GCP)

有關地面控制點GCP 是放置正在測量的主體周圍的地面上的黑白標示物件。這些標示物件具有已知的座標,並用作無人機的參考點。將這些點放置在測量範圍內可顯著降低測量過程中的誤差幅度,並最終在 3D 模型中實現更好的測量。當然也不一定以黑白標示,只要能夠具備明顯可見的色差識別就可以當作地面控制點。

無人機3D建模

NO3.具備足夠的續航力和記憶體

確保你具備足夠的電池和記憶體來運行任務。因為一趟具備高品質的無人機3D建模任務,至少需要有三顆以上的無人機電池和拍攝至少300張以上的無人機數據影像,這還只是基本要件,實際上會視作業物件本體的體積大小會需要更多的後備支援,否則設備準備不夠充足的話,是無法完成建模任務的。現場即時充電也是一種方式,但你必須花上不少時間,這點必須列入考慮。

無人機3D建模

NO4.確保合適的天氣條件

如果你想確保為無人機3D建模能夠有最佳的數據表現,你一定要考慮天氣條件。以不危及任何設備的狀況下,避免在不友善的天氣條件下飛行(例如:下雨天.強風或寒冷天氣)。無人機3D建模能夠獲取最佳數據表現的天氣條件會是晴朗和陰天。

無人機3D建模

NO5.無人機 3D 建模軟體

要處理資料並創建 3D 模型,你需要合適的軟體來處理無人機數據(你可能還需要 GIS 專家,具體取決於你的建模作業型態)。較常見的行業特定攝影測量平臺(如Dronedepoly.Pix4Dmapper. Capture Reality)可用於將無人機數據處理為3D模型。

哪些產業需要無人機3D建模?

無人機3D建模

由於無人機所收集影像數據精確度,更不用說創建一組3D模型比起以往更簡單、更效率,如今全球各種行業都逐漸開始使用無人機3D建模進行大量應用或開始在產業內置入無人機計畫,以下具體說明那些產業會需要無人機3D建模:

農業

農業使用無人機攝影測量法來創建田野的正射鑲嵌地圖。農民使用這些地圖創建遠端歸一化差異植被指數(NDVI),使農民能夠查看其作物中是否生長著活的綠色植被。

建築與工程

建築和工程公司使用無人機3D建模來創建專案地圖。建築師和工程師將使用這些3D模型數據來進行工程規畫進度管理

檢測服務

檢測服務業者使用無人機3D建模來進行更安全更有效的財產和資產檢查。透過數據模型的準確性,他們可以從這些3D渲染中發現問題區域,並將其展示給業主,以便將資訊整合到他們的維護工作中。

土地測量

土地測量技師利用無人機3D建模來繪製地圖模型的比例逐漸上升,藉由無人機計畫的加入讓他們的測量工作獲得優化

再生能源

再生能源公司正在利用無人機3D建模從安全距離進行能源設施的建置規劃和檢查其複雜的資產和運營

公共安全

世界各國公共安全部門開始利用無人機3D建模繪製犯罪現場地圖,調查火災發生原因記錄證據調查自然災害

為什麼你應該學會無人機3D建模?

從以上的內容來看,無人機3D建模在未來將會成為各產業領域的一種基礎應用,而無人機也正逐漸優化工作型態成為產業標準。

所以不論你是想透過無人機技能在職場有效發揮或是以成為無人機工作者為主要目標的夥伴,我都建議你要學會無人機3D建模技術。因為不管你是處於哪一種定位,學會無人機3D建模都將為你自己的未來帶來以下三大好處:

多元發展可能

01


學會無人機3D建模技能的你,將有機會在各產業帶來不一樣的價值產出,因為無人機3D建模技能適用於多元行業領域。

專業價值

02


要將無人機3D建模發展成專業技能並不容易,但只要成為專業,不論身處於何種產業,你將成為特殊的存在,因為產業會因你而優化。

收入增長

03


在未來,無人機價值將逐漸凸顯及活耀,具備無人機3D建模一技之長的你,可以透過服務的方式幫助有建模需求的業者,為自己帶來報酬收入。

無人機3D建模

總結

以無人機3D建模為基礎的應用發展,在世界各國已經逐漸展開,我們可以預見的未來是各產業因無人機技術的加入獲得的不只是優化,而是效率及品質能夠同時兼顧的價值,這在過去幾乎是不可能發生的事情。因此,將無人機技能視為一技之長並持續學習增長的無人機工作者,絕對具有更多元的就業發展潛力創造收入能力

以上就是本篇文章內容,感謝大家的閱讀,希望我的內容分享可以為大家帶來一些幫助。讓我們一起創造無人機價值,往成為無人機工作者的目標前進吧 !



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Last Updated on 2022-05-22 by James Huang

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關於作者James

James是一名勞力上班族,由於對無人機非常熱愛,在休假之餘努力自我培養無人機相關能力,創辦DronesBoy無人機男孩網站幫助初入無人機領域的新手們,在短時間內獲取成為無人機飛手應具備的知識能力。一心只想專注於價值的付出,希望透過網站實踐自我理念並傳遞正向價值觀,人生很短,抓緊每一刻,認真得做自己想做的事。

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