流程图模块

​ 以流程图方式约束数据输入、处理、输出的过程,方便对软件处理过程的学习理解,并且能够在处理过程中自动保存过程/结果数据,防止意外情况导致的数据丢失问题。

​ 软件内置三个流程模版,分别是“扫描贴图流程(通用)”、“扫描贴图流程(iReal)”、“照片建模流程”,可根据已有数据源判断使用的处理流程:

(1)已有扫描模型(白膜或者彩膜)和照片数据,使用通用流程;

(2)已有扫描模型(iReal模型)、map数据(iReal扫描照片)和照片数据,使用iReal流程;

(3)已有照片数据,希望通过照片建模方法输出模型和贴图,使用照片建模流程,该流程的使用咱不支持大范围数据处理(无法分块处理),适用中小件器物的重建。

​ 软件提供编辑/保存模版功能,可根据自身数据需求,自定义处理流程模版,仅限于对该模块有深入了解的前提下进行,否则可能造成无法正确处理的问题。

打开流程

*通过流程模版新建项目

​ 打开已有的流程模版,选择项目目录(用于存放中间数据和结果数据),在流程窗口区域会显示已选择模版的流程图。

图:打开流程模版,需要选择项目目录

通过已有工程打开项目1

​ 点击“流程→打开流程→本地项目…”,找到项目目录,选择proj.flow工程文件。

通过已有工程打开项目2

​ 将工程目录下的proj.flow直接拖入软件3D窗口区域。

通过已有工程打开项目3

​ 点击“文件→打开最近的…”,选中proj.flow项目工程。

编辑模版

​ 点击编辑模版,用户可以选择需要编辑的(.tmpflow)流程模版文件,默认的模版路径在软件安装目录下的flow子目录,可以在该路径下新建空模版,软件重启后会自动加载,便捷使用。

*编辑流程图

在流程区域点击”鼠标右键“即可显示蓝图选项,“←Backspace”为删除蓝图选项的快捷键。

目前蓝图选项有以下十个模块,将它们按照流程化操作进行节点连接,可以方便于模型数据的贴图处理。

例图为“扫描贴图流程(通用)”的蓝图模板。

保存模版

​ 在完成模版编辑后,点击保存模版,可将当前流程图保存到本地(.tmpflow)文件中,建议保存在默认流程目录下,但不要覆盖已有的三个默认模版。

变换模式

功能介绍:通过变换模式,用户可以调整点云/模型的位置、角度以及缩放尺度。

开关编辑模式

​ 使用按钮或空格键[Space],即可切换编辑模式。在编辑模式下,鼠标左键旋转点云/模型,鼠标右键平移点云/模型,鼠标滚轮缩放点云/模型(开启尺度缩放的情况下);在暂停编辑模式下,鼠标左键旋转视图,鼠标右键平移视图,鼠标滚轮缩放视图,该模式下不会改变点云/模型的位置和尺度。

开关尺度缩放

​ 使用开关或Shift键,控制是否允许缩放点云/模型尺度。该开关默认为关闭,若模型为扫描数据,建议不开启,以免导致模型尺寸不准确。

中心点归零

​ 使用按钮或C键,即可将点云/模型的包围盒中心回归到世界坐标中心。

快捷键

注意事项:在变换模式下,所有点云/模型以正射投影方式显示,所以在调节角度的时候,可以以底部水平作为角度调整标准(如花瓶)。

裁剪模式

功能介绍:通过裁剪模式,用户可以裁剪点云/模型。

开关编辑模式

使用按钮alt或空格键[Space],即可切换编辑模式。在编辑模式下,鼠标左键绘制多边形,鼠标右键结束绘制,可选择删除内部或删除外部的点云/模型数据;在暂停编辑模式下,鼠标左键旋转视图,鼠标右键平移视图,鼠标滚轮缩放视图。

应用和输出

使用按钮,同时保留并分割删除部分和未删除部分。

应用和删除

使用按钮,仅保留未删除部分。

重置裁剪

​ 使用按钮,可以重置所有裁剪操作。

快捷键

注意事项

(1)暂不支持单步撤回,需要使用重置功能来撤回所有操作。

虚拟相机模式

功能介绍:通过虚拟相机模式,用户可以查看每张相片与模型的对准情况,并且可以微调对准角度。一般在结构特征不明显的器物上,对准角度的微调,不同于绝对定向模式,该模式下所有微调都是整体调整。

相机选择

​ 可点击右上角相机列表切换不同相机。

透明度调整

​ 使用滑块可调节相片图像的透明度。

角度微调

​ 使用鼠标左键微调对准角度。

注意事项

(1)完成照片集相机角度微调后,必须进一步精配准,才可确保映射准确;

(2)可以多次微调,若调整幅度过大,可能导致偏移较大的情况;

(3)多用于基本无/少结构特征的花瓶、碗等器物的方向对准。

清理网格模块

功能介绍:使用清理网格模块,可以修复多项网格问题,包括合并异常接近点,修复非流行边、修复非流行点、剔除游离面元、剔除自相交、填充孔洞。工具默认情况下,自动开启修复非流行边和非流行点两项,其他项可以自主选择开启。

合并异常接近点

异常接近点:距离接近的角点。

修复方式:合并阈值范围内角点。

用于解决问题:

(1)解决第三方软件展UV时UV边界三角面被分割的问题;

(2)解决拆分模型合并时三角面被分割的问题。

修复非流行边

非流行边:表示内部面相交的直线,被一个外部面相交。

修复方式:删除较小的面(默认);分割角点。

修复非流行点

非流行点:表示两个面之间只有一个点连接,没有其它连接。

修复方式:分割角点,并按比率设置位移角点。

剔除游离面元

游离面元:孤立游离的小面元。

修复方式:删除指定阈值范围内的小面元。默认阈值:0,0代表自动计算,大于0则表示关联面元数量内在N内的都删除。

剔除自相交

自相交面:面与面直接是穿刺关系。

修复方式:重构自相交面。

填充孔洞

孔洞:非闭合的边界。

修复方式:修复指定尺寸内的孔洞,新增三角面闭合边界。

注意事项

(1)应保证非流行边和非流行点的数量为0,其他项不为0不影响后续处理;

(2)当出现模型无法展UV处理时,应重新对模型进行深度清理网格(勾上所有项);

(3)当前算法无法完全解决网格问题,若网格问题严重,请使用Geomagic Wrap软件中的网格医生功能进行修复。

模型简化模块

功能介绍:通过模型简化模块,用户可以将模型三角面降低到指定面数,可选算法有非严格UV简化算法和严格UV简化算法。

非严格UV简化算法

​ 速度更快,不会保留UV信息。

严格UV简化算法

​ 速度相对较慢,会保留UV信息。

注意事项

(1)工具会自动判别当前模型用哪种算法更为合适,不需要人工选择;

(2)没有UV的模型,禁用使用严格UV简化算法。

生成网格UV模块

**功能介绍:**为网格生成生成UV信息。

分割岛

​ 分割平展网格的UV为区域碎片,按实际三角面大小分配所占面积,并控制UV拉伸度最小化和UV区域不重叠。

**最大权重:**最大权重越低,碎片数量越少,但是可能造成UV拉伸。

**最大迭代:**默认1,迭代次数越多,UV质量越好。

**修复重叠:**默认勾选,解决UV重叠问题,去掉勾选后可以减少展UV时间。

重组岛

​ 重组UV区域碎片,让更多的碎片能够组合成一个整体,方便后期纹理精修的可视化。

**总时间限制:**默认0为步做限制,重组时间大于限制即停止重组。

**步时间限制:**默认30秒,重组的步时间大于限制即停止重组。

注意事项

(1)如果生成网格UV报错,需要先对模型进行{深度网格清理}。

主体检测模块

功能介绍:基于交互式语义分割AI模型,能够在复杂场景下提取目标主体,自动分割学习,一键式传递到所有照片。

最大尺寸

​ 该尺寸指的是主体检测的MASK掩膜图像尺寸,不影响最终贴图分辨率。尺寸越大,需要更大的显卡显存支持。

抠图方式

*无抠图(默认)

​ 在照片集目录下生成MASK目录,MASK目录存放指定尺寸的主体掩膜黑白图(主体白背景黑)。

*抠图

​ 在照片集目录下生成MASK目录和matting目录,MASK目录存放指定尺寸的主体掩膜黑白图(主体白背景黑),matting目录存放原始尺寸的抠图图像(主体彩背景黑)。

*抠图蒙版

​ 在照片集目录下生成MASK目录和matting目录,MASK目录存放指定尺寸的主体掩膜黑白图(主体白背景黑),matting目录存放原始尺寸的主体掩膜黑白图(主体白背景黑)。

交互式提取

鼠标左键点击标记绿点(主体部分);

鼠标右键点击标记红点(背景部分);

标记完成点击{传播};

点击播放进行预览照片组掩膜是否准确;

(若出现掩膜选区异常,可在异常照片上标记主体部分,再次传播);

点击保存,掩膜图片会自动存储到照片集目录下MASK文件夹中。

注意事项

(1)若无法打开主体检测窗口,请先确保运行电脑上已配置有英伟达NVIDIA显卡,并更新最新的显卡驱动;

(2)若在点击传播的时候,主体检测窗口闪退,请降低”最大尺寸“参数值,重新进行主体检测。

相对定向模块

功能介绍:通过相对定向功能,计算相片与相片的相对位置和稀疏点云,要求拍摄照片符合摄影测量学规则,可选用方法包括默认、Metashape、导入。

照片目录(*):输入的照片目录,可识别格式包括jpg、png、tiff等;

MASK目录:输入的MASK目录,包含与照片对应名称的主体掩膜黑白图;

遍历文件夹:默认关闭,开启后会遍历输入目录。

默认方法

**参考:**以已定向的照片集作为基准,对新照片集进行定向。(适用于iReal照片置换)

**相机参数模型:**常用的有SIMPLE_RADIAL(f, cx, cy, k),OPENCV(fx, fy, cx, cy, k1, k2, p1, p2),FULL_OPENCV(fx, fy, cx, cy, k1, k2, p1, p2, k3, k4, k5, k6)

**质量:**高分辨率(默认),全分辨率,中分辨率,低分辨率。(质量不影响贴图分辨率)

**照片畸变校正:**默认开启,根据内方位元素生成畸变校正图像。

**色彩校正:**默认不开启,根据同名点对图像颜色进行校正。

**自动计算焦距:**默认开启,计算内方位元素时估计焦距。

**自动计算主点:**默认关闭,开启时计算内方位元素时估计主点。

**统一相机参数:**默认开启,读取照片信息,相同焦距、长、宽的照片,共享内方位元素。

**估计仿射变换:**默认关闭,开启时对拍摄重叠较少的情况,提升定向成功率。

Metashape方法

参数与Metashape中照片对齐功能相同。

精度:High(默认),Highest,Medium,Low,Lowest。

通用相对预选:默认开启,自动选择影像对。

参考相对预选:默认关闭,开启时根据GPS选择影像对。

引导匹配:默认开启,检测更多的特征点。

特征点限制:默认40000。

连接点限制:默认4000。

照片畸变校正:默认开启,根据内方位元素生成畸变校正图像。

色彩校正:默认不开启,根据同名点对图像颜色进行校正。

导入方法

识别:iReal的map格式数据导入时,会自动识别为iReal数据。

重建:默认开启,根据导入的相机位置计算同名点稀疏点云。

注意事项

(1)若定向失败,应检查原照片数据是否满足摄影测量要求,符合重叠度≥50%的标准,不符合则无法用特征匹配方式进行相对定向计算,可直接跳过该步骤,对每一张照片进行绝对定向对准,但这种方式会大大影响精度和效率。

(2)定向成功后,需要对定向结果进行检查,检查标准有两点:一是相机的空间位置是否符合拍摄时的状态(如相机位置是否成圈),二是稀疏点云是否与实物一致(不出错层不错位)。

(3)环绕拍摄,但是相机的控制位置没成圈,需要检查是否进行了主体提取,若器物本身特征较少(白瓷碗、瓶)或不同面纹理相似,需要确保主体检测包括器物本身和特征垫,以特征垫辅助照片定向。

绝对定向模块

功能介绍:通过单张照片与模型的对准(对准方式可选结构对准、匹配对准和刺点对准),并一键将所有照片与模型自动化对准。

单张对准

**结构对准:**网格需要与照片图像大致对齐,然后单击{结构对准}

**匹配对准:**网格需要与照片图像同一视口,点击纹理匹配{匹配},然后点击{对准}

**刺点对准:**网格需要与照片图像同一视口,使用alt键放大局部,鼠标左键选同名点,空格键切换网格和照片,同名点≥6对时,点击{对准}

**自动焦距:**若照片焦距出现问题,勾选自动焦距,点击匹配、对准,重新自动计算照片焦距(数值越大焦距越高)。

**结构对准(全部):**默认不勾选,勾选时逐张进行自动结构对准,但需要每一张照片与模型大致对准(相对定向有偏差,部分照片对上部分照片有偏移的情况)。

**重置:**重置照片定向结果,清除标记点。

**快贴:**将对准好的照片直接贴在模型上,贴好后打勾确认,即可得到带有部分纹理的模型。快贴模型用途:对于自身没有纹理贴图/结构特殊的模型,可以借助快贴模型来对准另一组照片集,进行纹理的{匹配对准}操作。注意:快贴模型不可用于模型贴图(此模型的UV未进行重组,只起到对于照片对齐的辅助)

全部配准

功能介绍:一般情况下,成功对准一张照片,全部配准会自动勾选上。

注意:如果成功对准一张照片,全部配准未自动勾选,则需要检查点云是否存在问题。(例如:点云稀少)

快捷键

注意事项

(1)未经过相对定向的照片,可以直接进行绝对定向,但是需要逐张对准,无法使用”全部配准“功能。

(2)未经过相对定向的照片,使用的是默认的焦距,直接使用结构对准/匹配对准会有一定的偏差,需要把自动焦距勾选上,或者使用已定向的焦距,手动输入。

(3)手动刺点时,同名点不成对,无法进行对准;同名点对数少于6对时,可能有较大偏差。

(4)结构对准时软件闪退,有可能是网格非严格三角面造成,也可能是网格面数过低造成。

稠密重建模块

功能介绍:通过稠密重建功能,可使已定向的照片集生成稠密点云/模型。

使用GPU:默认勾选。

稠密化点云

重采样级别:默认2,缩小指定倍数分辨率计算稠密点云。

最大分辨率:默认2560,与重采样级别结合,控制最大分辨率。

最小分辨率:默认640,与重采样级别结合,控制最小分辨率。

重建网格

封闭孔洞:默认30,构建网格时封闭指定阈值的孔洞。

平滑:默认2,平滑的级别。

注意事项

(1)默认设置下,不开启重建网格,只计算稠密点云;当使用”照片建模流程“时,重建网格选项会自动开启。

(2)计算稠密点云/模型时,会使用目录下的MASK掩膜(主体检测时自动生成),用于自动裁剪稠密点云/模型。

精配准模块

定向照片集与模型精配准

**功能介绍:**迭代优化点云和模型的距离,进一步提升相机与模型的映射精度。

注意事项:

(1)在进行精配准前,可适当调整点云数据,使用(裁剪)删除点云或(SOR滤波器)进行点云过滤,使点云数据精简、完整。

模型与模型精配准

**功能介绍:**此设置可以将“不同面数的同一模型”进行空间位置、大小尺度的精配准。

注意事项:

(1)在使用此用法前,需要使用(变换/旋转)功能调整两个模型的位置尺寸,做到大概对齐即可。

(2)如果待配准模型和参考模型皆为扫描模型,为了不改变模型,需要去掉勾选调整尺度。

模型贴图模块

功能介绍:通过贴图参数的设置,可以获得更好的贴图初始化效果,减少人工编辑镶嵌线/纹理精修的时间。

常规设置

**缓存目录:**系统临时文件夹(默认C盘),项目文件夹(工程目录),自定义…

进行模型贴图时注意,缓存目录所设置的文件夹剩余空间大小需在100GB左右。

**最大角度:**默认80°,超过80°角的夹角将无法映射纹理,减少纹理拉伸的情况。

**完全遮挡检测:**默认勾选,勾选时三角面的映射需要满足三个点可视,取消勾选时三角面的映射需要满足一个点可视。

**异面删除:**剔除掉异常面,计算机制为同一个区域统计差别较大的作为异常值,可选无删除、阻尼、截断。

**降分辨率编辑:**不影响最终贴图分辨率。仅降低在编辑时的贴图分辨率,提高编辑效率和优化内存消耗。

**降分辨率映射:**影响最终贴图分辨率。降低最终的贴图分辨率。

选择权重:根据不同权重的质量计算,排序管理三角面映射选择优先级。角度权重:相机与三角面夹角越小;锐度权重:纹理锐度越高;色度权重:纹理饱和度越高;面积权重:映射区域像素越多。

选择权重分为以下四类:

**默认:通用的模型贴图方式。

**适用于失焦:对相片更为清晰的区域做筛选处理,使映射在模型上的纹理更加清晰,多用于相片组清晰度较低的情况。

**适用于光斑:对于部分模型,例如瓷器,玉石等易反光的物体,对其相片组根据高光度进行筛选,使最终的模型贴图效果不受反光的影响,展现原本纹理。

**粗糙的:多用于青铜器,石器等表面粗糙的模型。

可以根据不同模型的情况来选择合适的权重,达到展现最佳贴图效果的目的。

计算方法

**映射编辑:**默认贴图方式。根据所选权重来自动匹配相片相对应模型的区域纹理,并可手动进行镶嵌线编辑来对最终贴图效果进行完善。

**镶嵌线文件:**默认不勾选,勾选时会使用上一次镶嵌线编辑结果(注意:必须为相同照片集和照片集选择顺序)

**像素融合:**默认权重为“粗糙的”,可根据不同情况更换权重。使相片组与模型进行纹理融合,并自动进行纹理匀色,直接呈现贴图效果。

**融合模式:**默认增强,可选增强、混合。增强融合模式,减少因为对准误差的重影,但高光的抑制性较差;混合融合模式,对高光抑制性更好,颜色更均衡,但有可能因为对准误差造成重影。

**融合权重:**HDR融合,对比度权重1.0,色度权重1.0,曝光权重0.0,更好的剔除失焦和光斑;平均值融合,对比度权重0.0,色度权重0.0,曝光权重0.0,颜色更为均衡。

**贴片最大融合影像数:**自定义,默认10(表示单个区域参与融合的为选择权重中最优的10张影像);自动,速度较慢,更好的解决失焦模糊问题。

手动贴图:多用于对完成贴图的模型进行部分纹理修改。

镶嵌线编辑模式

**功能介绍:**根据不同的选择权重,为模型生成可实时编辑镶嵌线,通过选择不同相机,来完成相机纹理的映射编辑,进一步剔除失真纹理(光斑、失焦模糊、错误映射)。该模式下,不同于像素融合模式,需要花费更多时间进行镶嵌线编辑,但是可以获得更好的效果和清晰度。

**镶嵌线说明:**每个黑色接缝线区域内,为单个相机映射到该区域的纹理;绿色接缝线区域内,为当前激活的相机映射的纹理;用户可以修改激活相机的纹理映射区域达到替换纹理的效果。

选中激活相机

(1)区域选中,使用按钮Alt键,光标变为十字,点选模型黑接缝区域,即可激活该区域的相机,激活的区域显示绿接缝;

(2)右上角工具栏的相机列表,可通过鼠标点击/[w]键(上)/[s]键(下),选中并激活相机,并且会跳转到该激活相机的视口;

(3)使用[q]键,选中并激活当前视口最接近方向的相机。

开关编辑模式

​ 使用按钮或空格键[Space],即可切换编辑模式。在编辑模式下,鼠标左键绘制多边形,鼠标右键结束绘制,可以替换选中区域为激活相机的映射纹理;在暂停编辑模式下,鼠标左键旋转视图,鼠标右键平移视图,鼠标滚轮缩放视图。

撤销编辑

​ 使用快捷键[Ctrl+Z],返回上一次编辑,最大返回次数为10。

相机图像

​ 使用快捷键Shift开关显示已激活相机的图像,快捷键[A]增大图像透明度,快捷键[D]减少图像透明度。

贴图匀色

​ 使用按钮或快捷键[T]对贴图区块进行匀色处理(应用输出前必须执行)。

输出贴图

**总像素数:**贴图纹理的总像素数。

**输出推荐:**根据总像素数,推荐的输出分辨率,包括4K,8K,16K,Full Resolution。超过推荐输出的选择,不会增加纹理清晰度;低于推荐输出的选择,会降低纹理清晰度。

**单张贴图输出:**使用已有的网格UV(单贴图UV),可选择输出4K(40964096),8K(81928192),16K(16384*16384)分辨率的单张贴图。

**全分辨率输出:**不使用已有的网格UV,可选择重组UV或不重组,自动根据最高像素输出贴图,贴图数量不固定,可能是1张,也可能是多张,按照实际的像素自动计算。

快捷键

注意事项

(1)未经编辑直接匀色,对于复杂结构的模型,有可能会出现对焦模糊导致的局部纹理模糊的问题。

(2)每10次编辑,会自动保存镶嵌线文件,再次进入贴图模式时可选择加载。

(3)若选择输出单张16K贴图,相当于输出5张8K贴图。

(4)社区版只能选择输出单张4K贴图。

纹理精修模块

Photoshop纹理精修

**功能介绍:**使用Photoshop对其纹理贴图进行进一步完善,例如修复反光区域、模糊区域,调整贴图明暗度等。

快捷键:

(注意:请等待ps保存完毕图像再使用重载纹理)

ps图像保存质量建议选择12

Blender纹理精修

使用Blender在模型上对其纹理进行调整。

注意事项

(1)纹理精修是在外部第三方软件完成,均需要在第三方软件将纹理保存保存,才能在小熊猫贴图软件中更新。

(2)建议先使用Photoshop进行整体精修,再进入Blender局部精修,基于三维模式(blender)的精修,会容易造成卡顿或第三方软件闪退。

(3)Blender的图像处理功能不如Photoshop,如需整体压制高光等操作,使用后者。

(4)Photoshop精修后,可能会处理到UV边界,导致UV边界颜色不一致,需要在确认后再进行一遍匀色让UV边界颜色一致化。

(5)若高光或模糊区域遮挡了器物本身图案纹理,建议回到镶嵌线编辑模式进行纹理替换。

纹理烘焙模块

**功能介绍:**使用第三方软件Marmoset Toolbag作为插件,一键将低模纹理烘焙到高模,高模为中模烘焙法线贴图。

**高模:**可获得中模的纹理贴图。

**低模:**可获得高模的法线贴图。

自动烘焙

​ 默认勾选,当不勾选时,会进入Marmoset Toolbag软件界面,需要手动点击bake来执行烘焙,再关闭软件。

**边缘扩充:**默认-1,为自动边缘扩充,其他数值为设定边缘扩充的像素范围。

**最小偏移阈值:**默认为0.0。

**最大偏移阈值:**默认为1.0,若高模和低模结构相差较大,需要调整阈值,或者不自动烘焙进入到软件界面中手动观察设置。

烘焙纹理贴图

​ 默认勾选,勾选时可使低模的纹理烘焙到高模。

**分辨率:**自动,参照低模的分辨率;另外可选4K,8K,16K。

烘焙法线贴图

​ 默认勾选,勾选时可使高模的结构烘焙到低模。

**分辨率:**1:4纹理贴图(如纹理贴图16K,法线贴图4K),另外可选1:2纹理贴图,1:1纹理贴图。

注意事项

(1)烘焙的前提是,低模需要有纹理,高模需要有UV。

(2)如果是多贴图烘焙,自动烘焙会默认不勾选,需要进入到Marmoset Toolbag软件中进行手动烘焙。

(3)若低模的面数比高模要高,烘焙法线贴图将自动取消勾选。

数字拓片模块

功能介绍:

渲染大分辨率拓片图像。

点击任务栏“工具 ‣ 渲染图像”,即可出现渲染界面。

调整“渲染系数”,使要制成拓片的区域明显展现,随后点击“保存渲染图像”,设置文件存储路径,以及调整到合适的分辨率后,点击“保存”即可完成拓片生成。