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比谷歌地球更牛的3D地图  

2011-04-27 18:31:00|  分类: 新闻 |  标签: |举报 |字号 订阅

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比谷歌地球更牛的3D地图

作者:汤姆·西蒙奈特 发稿时间:2011-04-27 10:52:50 点击:726
原本应用于导弹的技术可以把航空照片处理成3D城市地图,比谷歌地球要清晰。

为了让导弹返回目标而开发的技术已经用于创建城市景观的3D彩色模型,把获取到的建筑物图形变成15厘米或更小的分辨率。图像处理软件从多镜头摄像机的定制程序包所获取的航空照片中提取模型。

该项技术是由瑞典航空公司Saab的子公司C3科技(C3 Technologies)开发的。C3正在为主要城市构建惊人的3D模型库,授权其他人制作地图以及其他应用。诺基亚是公开应用的首个客户,他们使用美国和欧洲的20个城市模型来升级其刚刚发布的Ovi在线和手机地图服务。“这是北美飞翔季节的开始,今年我们将非常主动,” C3公司的首席战略官保罗·史密斯(Paul Smith)说。

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像素完美:使用航空照片和图像处理软件创建了这个旧金山的3D模型,精确到15厘米。
来源:C3科技

尽管谷歌地图可以逼真的显示许多城市的3D建筑,但有许多是依靠手动或志愿者使用谷歌SketchUp3D绘图程序的照片和数据。

C3模型的获取有极少的人工干预。首先,装有专业数字单反相机定制程序包的飞机拍摄航空照片。四个相机沿着主罗盘点,与地面呈一定倾斜角度,从侧面和上面对建筑物进行成像。其他相机(具体数字保密)从其自身的限定角度捕获重叠图像,产生对城市建筑进行完整3D渲染所需信息的最终集合。C3公司开发的机器视觉软件把重叠的图片进行比对,测量深度,就像我们的大脑使用立体视觉一样,产生非常详细的3D模型。

“不像谷歌或必应,我们所有的地图都是可以进行360°浏览的,”史密斯说,“并且每个东西,每栋建筑物,每颗树,每个地标,从市中心到郊区,都被3D捕获其中,并不是只有一些挑选出来的建筑物。”

与现有的3D城市景观建模方法相比,C3公司的方法有许多优点,加州大学伯克利分校(UC Berkeley)的教授安文迪·亚克和(Avideh Zakhor)说,其研究小组开发的技术由谷歌批准用于谷歌地图和街景地图项目。通常,一个城市的3D几何图首先是由一个航空激光扫描仪(名为LIDAR的技术)获取,然后用软件添加细节。

“C3公司这种只使用图像的设计优点在于航空LIDAR比普通摄影技术要贵的多,因为需要强大的激光扫描仪,”亚克和说,“理论上,相同的花销可以覆盖更大的面积。”但是,LIDAR方法以其精确性仍然占据优势。“只用照片的话,经常需要手工矫正,”亚克和说,“C3进行手工矫正需要花费6400万美元。”

史密斯说,C3的技术大约是“98%”自动化的,它按照时间从一些照片中产生模型。“我们的计算机视觉软件已经足够好,只需要进行细微的处理,”他说。“如果你的目的是为整个世界绘制地图,自动化就是必须的,这样可以以最小的代价快速完成。”他声称C3可以比其竞争对手以更快的速度产生更丰富的模型。

C3所获取的城市照片的确是比谷歌地图里的丰富,史密斯说这些模型将丰富地图应用程序功能,也使其更好看。“每个像素的背后都是一个深度图,所以这不是一个哑巴城市照片,”史密斯说。在C3地图上,可以标记一个物体的精确空间位置,不论是饭店入口还是45层的窗户。

C3也开发了一个照相机开发包版本,用来采集汽车,船或单兵突击车(Segway)的地面3D影像。这可以让该模型与只采集图像的谷歌街景地图竞争。C3致力于将此技术在室内进行应用,构造建筑物内部的地图,并把它们和其外部模型联系起来。

史密斯说,另一个潜在应用是允许手机或平板电脑把虚拟世界和真实世界融合起来的增强现实应用程序。“我们可以帮助其确定真实世界的影像,解决定位问题,”他说。但是,手机定位系统的准确性将首先赶上C3地图。使用了GPS的手机定位精度可以到到十米,而不是十厘米。

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