苏州永正造价师事务所有限公司 张千龙
摘要：该论文的目的是为了解决由倾斜摄影技术形成的实景文件，在Bentley系列软件中进行可编辑、轻量化及动态化展示的问题。由无人机航拍的视频文件或照片组文件，通过利用Bentley平台Context Capture Center Master软件可生成准确清晰的三维实景文件，但往往由于实景文件内存占用大、展示平台窄、文件导入修复时间长等综合缺点，使其表现出与新建模型的结合度差、修改率高、可视化表达效果差等特点，不仅使用门槛高，实景的重复利用率也低且期间的实景投入成本相对较高，为了解决以上倾斜摄影实景技术的一些缺点，本篇介绍利用三维实景文件通过Micro Station CONNECT Edition实现文件的编辑、修复和校正，以达到最终利用Bentley Lumen RT CONNECT Edition进行可视化演示的目的，并最终形成三维实景展示方面标准化操作方法和相关体系产品。
关键词：倾斜摄影；可视化；Context Capture ; Lumen RT; Micro Station;
引 言
目前，倾斜摄影技术在国内发展如火如荼，尤其是在地质勘察、违规违建排查、建筑可视化应用上显得更为突出。通过倾斜摄影技术形成的空间三维立体实景模型色彩真实、细节丰富，能够在软件中达到显示清晰、测量建构筑物尺寸（包括长宽以及高度）的目的，从而为工作人员提供一比一的厘米级模型文件，助力工作的实施。Bentley平台Context Capture Center Master软件由于在模型生成后的可编辑性较差，导致其在与建模软件形成的模型不能混合展示，Micro Station作为一款Bentley平台下的建模软件，强大的参考功能也使得其能将Bentley平台内部甚至外部文件整合至一个平台中，从而实现软件的协同工作。本文着重阐述如何利用Micro Station建模平台将Context Capture实景模型和建构筑物模型进行整合并最终在 Lumen RT中增加场景，达到动态可视化三维显示效果，使复杂的工程简单化、形象化。
一、MicroStation 软件的体系结构
MicroStation 软件通过CONNECTION Client启动器进行登录，界面主要分为绘图、建模以及可视化3种，绘图区域包含的各项绘图工具主要应用于2D面的设计或者3D面上线条的辅助设计；建模区域包含所有3D模型的创建，如体块、圆柱体、球体等，创建的实体模型可通过修改工具进行修改、剪切、压面等并能对实体表面通过曲面工具进行修剪、拉伸、缝合、分割等，对于不规则的建筑模型，往往以网格形式体现，通过网格工具中的简化网格、分割网格、网格相交、相并、相减等工具可实现不规则模型之间的交接处理，测量工具能够在2D或者3D模型上标识测量数值；可视化区域主要包含相机镜头处理、模型材质编辑、场景渲染以及传送门传送至Lumen RT软件中做进一步的动画操作。
该软件参考工具作为一项基本的功能在绘图、建模、可视化中均得以体现，能够参考多达20种参考格式，兼容性十分强大使得其灵活度大大增加，这让其变成一种开源式的结构建模工具。
图2.1 以数据为核心的 MicroStation 软件体系
二、基于Bentley平台倾斜摄影技术与可视化动态表达方法
Bentley平台倾斜摄影技术采用Context Capture Center Master软件通过集群原理进行模型的建模工作，建模出来后以通用的obj格式显示。MicroStation此处作为建模和整合软件将模型与实景文件整合在一起。
图3.1 MicroStation 和ContextCapture软件系列
图3.2 导出的OBJ批量文件
需要注意的是obj文件必须带有jpg格式的材质文件以及mtl的运行路径文件，否则导入模型中会产生材质丢失的情况。
Bentley平台的Acute3D Viewer软件可一键轻量化展示由Context Capture Center Master软件生成的OSGB格式的实景文件，并能通过旋转、平移、缩放、以及测量工具确定实景的尺寸、距离等[1]。
图3.3 采用Acute3D Viewer批量打开的OSGB实景文件
首先利用MicroStation CONNECT Edition建立一个空文件，用以导入可编辑、修改的实景文件，软件通过参考方式将obj文件参考到文件中。
在参考文件之前，首先需要将存放实景文件各个模块的子文件夹中的obj、jpg、mtl格式的文件分别通过文件夹的“搜索”功能搜索出来需要移动的文件，以下以obj格式文件为例。
图3.4 通过文件夹自身搜索功能搜索格式文件
将搜索出来的文件全部通过“剪切”——“粘贴”移动至上一个文件夹中。
图3.5 已搜索出全部的obj文件
类似的，其他两种文件也如此操作，仅需三步便可将文件全部移动至Data文件夹中。
图3.6 Data文件夹下所有的实景模块文件
基础工作做完以后，我们打开MicroStation CONNECT Edition中的参考功能，在“文件类型”中选择需要导入的obj格式，然后通过“shift”键一键批量选择需要导入的obj格式文件，导入过程中会出现“参考连接设置属性”的弹窗，弹窗需点击确定即可：
图3.7 选择需要导入的格式文件
图3.8 作为参考的obj实景文件
为了编辑修改实景文件，需要在参考中通过“shift”键全选参考的文件，将文件全部“合并到主文件”此时文件变得可以进行编辑修改。
图3.9 参考文件转换为主文件
主文件转换成功之后，我们可以通过“围栅”功能将不需要的局部文件剪切，利用该功能使得Context Capture Center Master实景文件随项目要求在MicroStation软件中灵活体现。
图3.10 可任意切割的实景文件
如为了体现实际过程中周围环境，需要将现有的实景文件导入，然后将新建的道路模型、隧道模型、桥梁模型添加至实景文件位置，此时需通过该功能，剪切出相应形状添加对应模型即可。
图3.11 实景文件与地质模型结合
为了实现实景文件的可视化、动态化，可将以上文件通过MicroStation的“可视化”——“ Lumen RT”传送门传送至Lumen RT软件中，通过对软件简单设置以及材质调整、天气状态调整，使模型和实景文件显示更加自然和谐。[2]
图3.12 文件材质调整
Lumen RT软件中还可添加人物、车辆、周边建筑、以及动植物内置模型，且可将人物和车辆实现动态化的演示，使场景更加逼真。
图3.13 文件显示效果
三、结束语
通过介绍Context Capture实景文件与MicroStation的模型软件进行整合的方法，并最终导入到Lumen RT进行进一步的可视化处理，使得占用内存大、修复编辑功能差的大型实景文件在与单体模型的结合上形成突破，对于整个工程项目而言，单体模型的使用率高、展示率也高，如果能够在展示的同时将实景模型文件结合起来，看起来更加直观形象，让复杂的工程内部结构变得形象化和具体化，这为工程施工的实施提供了直观有效的展现方式，在施工指导上的意义显得更加重要。未来在进一步的类似应用中也将得到拓展和延伸。
参 考 文 献
［1］ 王开乐． 三维布筋在BIM中的应用．北京: 知识产权出版社．2016:64-65．
［2］ 张建平． 基于BIM的工程项目管理系统及其应用[J]．土木建筑工程信息技术. 2012:38-49．
