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银河点点通高密度机载点云专题(二)——点云可视化

2021-03-16 527

上一篇《银河点点通高密度机载点云专题(一)——点云密度特征分析》分析了高密度点云的特征,本篇文章介绍银河点点通如何通过三大类途径实现高密度点云的可视化,提升点云的美观效果。

一、基于鹰眼穹顶布光的视觉增强

鹰眼穹顶布光(Eye Dome Lighting)是一种非真实感的、基于图像的轻量级视觉着色技术,旨在提高科学可视化图像的深度感知。它依靠GPU上使用GLSL着色器实现的高效后处理过程来实现交互式渲染。只需要投影的深度信息来计算着色函数,然后将着色函数应用于彩色场景图像。因此,EDL可以应用于任何类型的数据,而无需考虑其几何特征。银河点点通基于鹰眼穹顶布光合成更具立体、更真实的点云。

下面为打开鹰眼穹顶布光和未打开鹰眼穹顶布光的效果对比。


(a)按高程显示的点云


(b)打开鹰眼穹顶布光后的按照高程着色的点云可视化效果


(c)按高程显示的点云


(d)打开鹰眼穹顶布光后的按照高程着色的点云可视化效果

图1 基于鹰眼穹顶布光的视觉增强


二、基于特征融合的视觉增强

特征融合可以进一步增强点云的可视化效果、凸显点云之美。另外,点云的真三维特性也可以用于增强点云的美观效果,点云的真三维特性是基于点云的三维坐标提取的一种新特征。

银河点点通中提供了“RGB颜色合成工具栏”,界面如下所示:


分别对应“基于高程合成RGB颜色”、“基于高程/既有RGB合成立体RGB颜色”、“融合高程/既有RGB和可视置信度合成立体RGB颜色”、“基于类别合成立体RGB颜色”、“基于可视置信度更新除高植被外的RGB颜色”5项功能。

其中,“基于高程合成RGB颜色”、“基于高程/既有RGB合成立体RGB颜色”、“融合高程/既有RGB和可视置信度合成立体RGB颜色”三个工具提供三种颜色映射方案:Green to Blue、Earth Tones、Blue to Red。

(一)基于高程/既有RGB合成立体RGB颜色




Green to Blue颜色映射



Earth Tones颜色映射




Blue to Red颜色映射



(二)基于高程/既有RGB和可置信度合成立体RGB




Green to Blue颜色映射




Earth Tones颜色映射





(三)基于类别合成RGB



(四)基于可置信度更新除高植被以外的RGB



三、基于对象化的视觉增强

银河点点通基于点云的单体化(对象化),对高密度的LiDAR点云进行分割,产生多种类型的实体,对每一个实体赋予一个颜色增强点云的可视化效果。



按照单株树显示的点云


按照单个平面显示的点云


鹰眼穹顶布光增强后的融合单株树木和立体特征着色的点云