上一篇《銀河點點通高密度機載點云專題(一)——點云密度特征分析》分析了高密度點云的特征,本篇文章介紹銀河點點通如何通過三大類途徑實現高密度點云的可視化,提升點云的美觀效果。
一、基于鷹眼穹頂布光的視覺增強
鷹眼穹頂布光(Eye Dome Lighting)是一種非真實感的、基于圖像的輕量級視覺著色技術,旨在提高科學可視化圖像的深度感知。它依靠GPU上使用GLSL著色器實現的高效后處理過程來實現交互式渲染。只需要投影的深度信息來計算著色函數,然后將著色函數應用于彩色場景圖像。因此,EDL可以應用于任何類型的數據,而無需考慮其幾何特征。銀河點點通基于鷹眼穹頂布光合成更具立體、更真實的點云。
下面為打開鷹眼穹頂布光和未打開鷹眼穹頂布光的效果對比。
(a)按高程顯示的點云
(b)打開鷹眼穹頂布光后的按照高程著色的點云可視化效果
(c)按高程顯示的點云
(d)打開鷹眼穹頂布光后的按照高程著色的點云可視化效果
圖1 基于鷹眼穹頂布光的視覺增強
二、基于特征融合的視覺增強
特征融合可以進一步增強點云的可視化效果、凸顯點云之美。另外,點云的真三維特性也可以用于增強點云的美觀效果,點云的真三維特性是基于點云的三維坐標提取的一種新特征。
銀河點點通中提供了“RGB顏色合成工具欄”,界面如下所示:
分別對應“基于高程合成RGB顏色”、“基于高程/既有RGB合成立體RGB顏色”、“融合高程/既有RGB和可視置信度合成立體RGB顏色”、“基于類別合成立體RGB顏色”、“基于可視置信度更新除高植被外的RGB顏色”5項功能。
其中,“基于高程合成RGB顏色”、“基于高程/既有RGB合成立體RGB顏色”、“融合高程/既有RGB和可視置信度合成立體RGB顏色”三個工具提供三種顏色映射方案:Green to Blue、Earth Tones、Blue to Red。
(一)基于高程/既有RGB合成立體RGB顏色
Green to Blue顏色映射
Earth Tones顏色映射
Blue to Red顏色映射
(二)基于高程/既有RGB和可置信度合成立體RGB
Green to Blue顏色映射
Earth Tones顏色映射
(三)基于類別合成RGB
(四)基于可置信度更新除高植被以外的RGB
三、基于對象化的視覺增強
銀河點點通基于點云的單體化(對象化),對高密度的LiDAR點云進行分割,產生多種類型的實體,對每一個實體賦予一個顏色增強點云的可視化效果。
按照單株樹顯示的點云
按照單個平面顯示的點云
鷹眼穹頂布光增強后的融合單株樹木和立體特征著色的點云