本篇文章給大家談談三維立體測繪知識點，以及三維立體測繪知識點匯總對應的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。
目錄一覽：
三維立體圖的基本知識
一、什么是立體？立體就是能夠表現物體的前后遠近的透視關系。
二、什么是立體畫？立體畫就是利用人的兩眼視角差和光學折射原理，在一個平面內，人們可以直接看到三維立體圖，畫中的物體即可以凸出畫面之外，也可以深藏其中，栩栩如生，活靈活現，給人以很強的視覺沖擊力。三維立體畫是由相框燈箱畫芯三部分組成，畫芯由光柵，介質，光柵圖組成。
三、立體成像原理及技術
人們的兩眼有一定的距離，左右兩只眼睛看物體時是從不同的角度看到的兩個稍有差別的圖像，大腦將這個具體有視差的圖像合成后形成立體的感覺，但我們平時見到的平面圖，由于進入眼睛的是一幅角度完全相同的圖像，所以視角和大腦無法提取平面畫面上的物體真實意義上的空間立體感，不能體現其三維關系。立體畫就是利用人們兩眼視角差別和光學折射原理在一個平面內使人們可直接看到一幅三維立體圖。
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四、光柵材料分類
光柵材料分為膜材，片材，板材。
膜材：膜材由于本身不帶中間介質，它的厚度不能超過0.25毫米。因此稱為膜材。特點：不帶中間介質生產工藝比較簡單，造價低，易運輸，易儲存，易切割，廢料少，利用率高，它還有更大的優點就是光柵線數穩定，給三維立體畫制作帶來很大的方便。
片材和板材：由于本身自帶中間介質，以及較高的生產工藝，導致了它的價格高，運輸不方便，而且廢料多，如果生產工藝不夠好的話，直接導致光柵數據不準，給三維立體畫制作帶來很大的麻煩。
五、 不同規格光柵材料的用途
膜材基本材料采用PET聚酯材料，透明度好，無毒害。厚度不超過0.25毫米。40線，32線，24線適合做立體人物，立體 *** ，立體藝術畫，立體廣告等。
片材采用PET聚酯材料，線數150，70，75，厚度0.3，0.4毫米。適合做立體名片，立體賀卡，立體掛歷，立體臺歷等。
六、什么圖片適合做三維立體畫？
（1）顏色艷麗，飽和度好，分辨率高的圖像適合做立體。
（2）層次分明，畫面簡介清晰，分辨率低的不復雜的圖適合做立體
（3）縱深感比較強的圖適合做立體
（4）色彩單一，層次模糊的，分辨率高圖像不適合做立體
（5）黑白的圖像不適合做立體
（6）留白太多的圖像不適合做立體
七、三維立體畫圖像分層原則和 *** ：
（1）畫面上的物體有前后關系的要分開
（2）前面的物體遮擋后面的物體要分開
（3）背景要從畫面上分開，讓它成為一個單獨的背景層，襯托在各個部分的后面
（4）前后遠近關系不太明顯，沒有遮擋的可以不分開。并不是分層越多越好，應是需要分開的分開。不需要分開的不分，這些工作全部在PHOTOSHOP軟件中完成，因此做立體是離不開PHOTOSHOP的。
三維立體圖的原理是什么？
三維立體畫是利用人眼立體視覺現象制作的繪畫作品。普通繪畫和攝影作品，包括電腦制作的三維動畫，只是運用了人眼對光影、明暗、虛實的感覺得到立體的感覺，而沒有利用雙眼的立體視覺，一只眼看和兩只眼看都是一樣的。充分利用雙眼立體視覺的立體畫，將使你看到一個精彩的世界。
一、立體視覺和立體畫原理
人有兩只眼，兩只眼有一定距離，這就造成物體的影象在兩眼中有一些差異，請看下圖，由圖可見，由于物體距離眼的距離不同，兩眼的視角會有不同，由于視角的不同所看到是影象也會有一些差異，大腦會根據這種差異感覺到立體的景象。
三維立體畫就是利用這個原理，在水平方向生成一系列重復的圖案，當這些圖案在兩只眼中重合時，就看到了立體的影象。參見下圖，這是一幅不能再簡單的立體畫了。圖中最上一行圓最遠，最下一行圓最近，請注意：最上一行圓之間距離更大，最下一行圓之間距離最小。
這是怎么發生是呢？讓我們再看下圖，從圖中我們可以看到，重復圖案的距離決定了立體影象的遠近，生成三維立體畫的程序就是根據這個原理，依據三維影象的遠近，生成不同距離的重復圖案。
二、立體畫的觀看
如果你現在還不會看立體畫，是不是已經很著急了，下面我將介紹怎樣看立體畫。
立體畫有兩種形式：之一種是由相同的圖案在水平方向以不同間隔排列而成，看起來是遠近不同的物體，請看下圖。這樣的立體畫可用任意一種圖象處理軟件制作，如photoshop、windows畫筆等，你也可以一試。
三、兩點練習法
請把下圖上方的兩點作為目標，先使眼睛休息片刻，然后象眺望遠方那樣，用稍模糊的視線瞄準兩點，就會看從兩點各自分離出另外兩個點，然后調整視線，試圖將里面兩個點合成一點，當四點變為三點時，你便會看到立體圖象。
四、另一種觀看 ***
從電腦上看費勁的話，可以這樣，如果畫面上標有兩點（如沒有，可以通過仔細觀看，在橫向上，相隔約3-5厘米，就有相同的圖案，如兩個相同顏色和大小的點等），那么可以用兩個顏色深點的線垂直粘在顯示器屏幕的上面（可以進入屏幕少許），使兩條線垂直并分別與兩點相連。然后，在顯示器后面上方放個小東西做參照物，沿顯示器上邊沿來看參照物，前后移動眼睛的焦點，使左眼、左線、參照物成一直線，右眼、右線、參照物成一直線，可以擋上一只眼調整，然后兩眼看參照物，此時兩條線就變成了三條，讓視線沿中間的線爬進立體畫面就看到了立體效果。
三維立體畫的看圖技巧：首先要讓你的眼睛休息三分種，在三維立體畫上方中間位置用視線確定兩個點，然后用稍微模糊的視線越過三維立體畫眺望遠方；這時就會看到從兩個點各自分離出另外兩個點，成為四個點，這時侯圖象就會模糊起來，不要急，調整你的視線，試圖將里面的兩個點合成一個點，當四個點變成三個點時，你就會看到立體圖象
說白了就是要對眼!
三維測量技術的 *** 及應用
三維測量，顧名思義就是被測物進行全方位測量，確定被測物的三維坐標測量數據。其測量原理分為測距、角位移、掃描、定向四個方面。根據三維技術原理研發的儀器包括拍照式（結構光）三維掃描儀、激光三維掃描儀和三坐標測量機三種測量儀器。
三維測量可定義為“一種具有可作三個方向移動的探測器，可在三個相互垂直的導軌上移動，此探測器以接觸或非接觸等方式傳送訊號，三個軸的位移測量系統 經數據處理器或計算機等計算出工件的各點坐標(X、Y、Z)及各項功能的測量”。 三維測量的測量功能應包括尺寸精度、定位精度、幾何精度及輪廓精度等。
1.將被測物體置于三坐標測量空間，可獲得被測物體上各測點的坐標位置，這項技術就是三坐標測量機的原理。三坐標測量機是測量和獲得尺寸數據的最有效的 *** 之一，可以替代多種表面測量工具，減少復雜的測量任務所需的時間，為操作者提供關于生產過程狀況的有用信息。
2.三維激光掃描儀是通過發射激光來掃描被測物，以獲取被測物體表面的三維坐標。三維激光掃描技術又被稱為實景復制技術，具有高效率、高精度的測量優勢。有人說，三維激光掃描是繼GPS技術以來測繪領域的又一次技術革命。三維激光掃描儀被廣泛應用于結構測量、建筑測量、船舶制造、鐵路以及工程的建設等領域，近些年來，三維激光掃描儀已經從固定朝移動方向發展，更具代表性的就是車載三維激光掃描儀和機載三維激光雷達。
3.拍照式三維掃描儀采用一種結合結構光技術、相位測量技術、計算機視覺技術的復合三維非接觸式測量技術。這種測量原理，使得對物體進行照相測量成為可能。所謂拍照測量，就是類似于照相機對視野內的物體進行照相，不同的是照相機攝取的是物體的二維圖象，而研制的測量儀獲得的是物體的三維信息。
機械、汽車、航空、軍工、家具、工具原型等測量高精度的幾何零部件以及測量復雜形狀的機械零部件。
三維測量技術的應用領域：
三維激光掃描技術不斷發展并日漸成熟，三維掃描設備也逐漸商業化，三維激光掃描儀的巨大優勢就在于可以快速掃描被測物體，不需反射棱鏡即可直接獲得高精度的掃描點云數據。這樣一來可以高效地對真實世界進行三維建模和虛擬重現。因此，其已經成為當前研究的熱點之一，并在文物數字化保護、土木工程、工業測量、自然災害調查、數字城市地形可視化、城鄉規劃等領域有廣泛的應用。
（1）測繪工程領域：大壩和電站基礎地形測量、公路測繪，鐵路測繪，河道測繪，橋梁、建筑物地基等測繪、隧道的檢測及變形監測、大壩的變形監測、隧道地下工程結構、測量礦山及體積計算。
（2）結構測量方面：橋梁改擴建工程、橋梁結構測量、結構檢測、監測、幾何尺寸測量、空間位置沖突測量、空間面積、體積測量、三維高保真建模、海上平臺、測量造船廠、電廠、化工廠等大型工業企業內部設備的測量；管道、線路測量、各類機械制造安裝。
（3）建筑、古跡測量方面：建筑物內部及外觀的測量保真、古跡（古建筑、雕像等）的保護測量、文物修復，古建筑測量、資料保存等古跡保護，遺址測繪，贗品成像，現場虛擬模型，現場保護性影像記錄。
（4）緊急服務業：反恐怖主義，陸地偵察和攻擊測繪，監視，移動偵察，災害估計，交通事故正射圖，犯罪現場正射圖，森林火災監控，滑坡泥石流預警，災害預警和現場監測，核泄露監測。
（5）娛樂業：用于電影產品的設計，為電影演員和場景進行的設計，3D游戲的開發，虛擬博物館，虛擬旅游指導，人工成像，場景虛擬，現場虛擬。
什么是三維立體
三維指的是空間三個維度，立體則指的是空間立體效果。
CAD的三維造型有三種層次的建立 *** ，即線框、曲面和實體，也就是分別對應于用一維的線，二維的面和三維的體來構造形體。 通過計算機輔助設計建立的立體的、有光的、有色的生動畫面，虛擬逼真地表達大腦中的產品設計效果，比傳統的二維設計更符合人的思維習慣與視覺習慣。
三維動畫
三維動畫又稱3D動畫，它不受時間、空間、地點、條件、對象的限制，運用各種表現形式把復雜、抽象的節目內容、科學原理、抽象概念等用集中、簡化、形象、生動的形式表現出來。
三維動畫技術模擬真實物體的方式使其成為一個有用的工具。由于其精確性、真實性和無限的可操作性，被廣泛應用于醫學、教育、軍事、娛樂等諸多領域。
讓世界變得立體：從三線陣到視頻星立體測繪
近日，我國之一顆民用亞米級高分辨率光學立體測繪衛星高分七號發射成功，引發了大眾對于立體測繪的好奇。
那么，衛星可以采用哪些方式進行立體測繪呢？
立體測繪，顧名思義，就是要獲得地物不同視角的立體像對，再通過測繪原理，得到每個地物特征點的空間三維坐標。
要獲得立體像對，方式有很多種，可以說是條條大路通羅馬
01. 單星多線陣方式
單星多線陣方式為眾多的專業測繪衛星采用，可以進行大范圍的成像獲取，且衛星的姿態平穩，有利于提升測繪的精度，可分為三線陣和雙線陣兩類。 三線陣 即三臺單獨的線陣相機以不同角度安裝，通過衛星的飛行，分別獲取地物的前視、正視和后視影像，最早于上世紀80年代由德國科學家提出并實施，是工程化較早的專用測繪衛星形式。我國很早就引入了這一設計理念，上世紀90年代，長春光機所就開展了三線陣測繪相機研發。2000年，哈工大作為衛星總體，主持了“探索一號”立體測繪微小衛星研制，成功在軌驗證了三線陣測繪技術可行性。之后我國的天繪一號、資源三號等衛星，均采用了三線陣方式，解決了我國1:5萬測繪產品生產以及1:2.5萬地形圖修測問題，為我國的國土測繪事業做出了巨大貢獻。
天繪一號三線陣相機（來自：泰伯網）
隨著測繪比例尺的提升，需要的衛星圖像分辨率越來越高，相機的焦距和體積也隨之增加，要在一個衛星平臺上安裝三臺相機變得困難。因此，又出現了 雙線陣 的方式。雖然與三線陣相比，雙線陣缺少一個正視視角影像參與測量平差處理，對平臺姿態平穩性的要求更高，但也為一些大比例尺測繪衛星采用。印度的Cartosat-1和我國近期發射的高分七號衛星，就采用了雙線陣方式，即兩臺相機分別獲取地物的前視和后視影像。高分七號可以滿足無控制點條件下1:1萬比例尺測繪產品的生產，可以說是國土測繪的利器。
02. 單星單線陣方式
即使衛星只裝有一臺相機，其實也可以在一定條件下獲取目標的立體像對，實現立體測繪，比如常說的同軌立體和異軌立體。
同軌立體 是利用衛星機動，在前擺和后擺的情況下分別對目標進行推掃成像，要求衛星有極高的姿態機動能力，美國DigitalGlobe公司的Worldview系列衛星，法國意大利聯合研制的Pleaides衛星以及我國的高景一號衛星，都有類似功能。但與雙線陣相比，同軌立體需要衛星來回擺動，無法獲取長條帶的大區域圖像。
WORLDVIEW衛星的同軌立體測繪（來自：DIGITALGLOBE）
異軌立體 是指利用不同軌對同一目標的不同視角進行成像，獲得立體像對，用于生產立體測繪產品。早期的法國的SPOT-5衛星，既有同軌立體模式，也有異軌立體模式，提供豐富的立體測繪產品。異軌立體可以獲得較長的條帶，但是立體像對的獲取一般需要較長時間（取決于衛星軌道設計），目標區域天氣的變化可能會帶來獲取和處理的困難。
SPOT-5衛星異軌立體原理（來自：）
長光衛星近期發射的吉林一號高分02星，運行軌道具有相鄰2天分別左右側擺重訪同一目標區域的能力，因此，也開展了異軌立體成像的測試。下面的視頻便是吉林一號高分02星，利用相鄰2天對同一區域成像結果（一次左側擺，另一次右側擺）制作的數字高程產品。根據高分02衛星的相關指標進行的理論計算表明，在稀疏控制點（只需3個）參與的條件下， 測繪產品指標有望符合1:1萬立體測繪標準 ，相關實際指標的嚴格測試正在陸續開展。
吉林一號高分02異軌立體測繪產品(在軌測試期)
除了上述幾種方式，近年來，隨著面陣成像的高分辨視頻衛星例如美國的Skysat，中國的吉林一號視頻星和英國Earth-i等出現，又出現了一種新的立體測繪方式:視頻星立體測繪。
視頻星立體測繪
視頻星采用凝視面陣成像（SAIT [1]）方式成像，通過衛星姿態的不斷調整，使光軸始終指向地面目標，從而獲取凝視視頻。在這個過程中，由于衛星運動，地面目標的觀測視角也隨之改變，因此，可以獲得N個不同視角的影像（N=成像時間X幀頻）。比如一段30秒，10fps的視頻，就可以得到300張不同角度的目標圖像！因此，在這些圖像的基礎上，自然也可以進行立體測繪產品的開發。
衛星凝視面陣工作原理
冷知識：也不能說面陣凝視是“新方式”，畢竟面陣是一種古老，也是人類最熟悉的成像方式。而且對于測繪學家來說，面陣成像一次曝光就完成所有像素的采集，是最理想的測繪成像方式，不會像線陣推掃在成像過程中還會受到姿態變化的影響。但是在衛星高分辨成像領域，由于衛星的高速飛行，傳統的對地三軸穩定無法給面陣提供足夠的穩像，讀出速度更快、靈敏度更高的線陣探測才不得已成為主流。視頻衛星的出現，讓面陣在高分辨測繪領域有機會實現了小小的逆襲。
雖然面陣凝視方式獲取的立體圖像區域不如多線陣立體測繪衛星范圍那么大，但也能達到較高的指標。作為視頻衛星的附帶功能，“技多不壓身”，可以說是相當優秀呢。比如吉林一號視頻星的數字表面模型（D *** ）和數字高程模型（DEM）產品，經多個國內權威機構的實際測試表明： 在2m網格條件下，相對高程精度優于3m，一次過境可獲取100km2區域的立體測繪數據。
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