城市三维数字建模（你能分辨得出数字城市三维模型吗）

城市三维数字建模（你能分辨得出数字城市三维模型吗）借助多视角的立体视觉技术航拍图，才得以重构出如此密集而细致的模型，它们也都运用了真实的材质和结构。在该团队给出的数据中，也包括了构建这些模型用到的高分辨率（6000x4000）航拍图和4K航拍视频，这些数据用来训练或测试SLAM、MVS或单视图重建之类的算法。根据航拍图片重建的深圳大学粤海校区场景 / 深圳大学VCC而该团队今年发布的VirtualCity3D则基于虚幻4引擎和AirSim建立了一个庞大的城市场景数据集，其中既有手工场景，也有现实重建场景。在专业建模师根据地区照片和卫星地图的手工构建和设计下，所有场景模型都具有紧凑的结构。黄慧教授团队在该数据集中提供了纽约、芝加哥、旧金山、深圳、苏州和上海六个城市小面积地区的CAD模型。除此之外，该数据集还有校园、住宅区和医院等五种真实场景的重建模型。无人机AirSim仿真 / 深圳大学VCC虽然目前斯坦福大学、纽约大学等学府也纷纷推出了S

在当今的计算机图形、视觉和自动化研究中，对环境的感知是至关重要的一环。相关的研究需要大量的数据资源支撑，比如深度图、拍摄图像和激光雷达数据等。然而目前绝大多数研究依然局限于2D/2.5D的图形领域，要想构建和理解3D场景的话，仍需要3D数据的支持，比如点云图和纹理多边形模型等。

为此，深圳大学可视计算研究中心（VCC）推出了VirtualCity3D，一个大规模的城市场景数据集和仿真工具，来填补3D场景数据的空白。这一研究项目来自于深圳大学黄慧教授研究团队。根据计算机科学排名CSRanking的统计，在计算机图形一项上，深圳大学位列国内第二，黄慧教授也是其中发表SIGGRAPH论文数最多的一位。

包围式摄影路径 / 深圳大学VCC

去年该团队就打造出了一种用消费级无人机进行3D全自动采集重建的系统，通过3D拍照，将3D城市模型的捕捉还原从厘米级突破至了毫米级。过去城市3D数据采集往往需要高成本的大型无人机设备，通过往复飞行来完成工作，而在这套新系统的帮助下，只需消费级无人机智能包围式飞行就可以捕捉到毫米级的细节和精度。

而该团队今年发布的VirtualCity3D则基于虚幻4引擎和AirSim建立了一个庞大的城市场景数据集，其中既有手工场景，也有现实重建场景。在专业建模师根据地区照片和卫星地图的手工构建和设计下，所有场景模型都具有紧凑的结构。黄慧教授团队在该数据集中提供了纽约、芝加哥、旧金山、深圳、苏州和上海六个城市小面积地区的CAD模型。除此之外，该数据集还有校园、住宅区和医院等五种真实场景的重建模型。

无人机AirSim仿真 / 深圳大学VCC

虽然目前斯坦福大学、纽约大学等学府也纷纷推出了S3DIS、NYUv2等3D实例分割数据集，但这些数据基本都是室内数据，而且数据量不足以支撑构建3D城市模型用到的深度学习方法。而与ApolloCar3D、HoliCity等室外3D数据集相比，VirtualCity3D在CAD模型的细节程度和标注数据上也要胜过它们一筹。而且在AirSim的支持下，用户可以用起来仿真汽车和无人机的工作运转，测试它们在既定城市环境下是否可以顺利完成自动化任务。

根据航拍图片重建的深圳大学粤海校区场景 / 深圳大学VCC

借助多视角的立体视觉技术航拍图，才得以重构出如此密集而细致的模型，它们也都运用了真实的材质和结构。在该团队给出的数据中，也包括了构建这些模型用到的高分辨率（6000x4000）航拍图和4K航拍视频，这些数据用来训练或测试SLAM、MVS或单视图重建之类的算法。

在未来自动驾驶和智慧城市的应用中，高精度三维地图可以起到决定性的作用。目前高精度三维地图依赖大型无人机的航拍和搭载激光雷达的路测测量，由于成本和政策原因，其绘制过程往往进展缓慢。而在全自动精准摄影和VirtualCity3D的支持下，不仅可以轻易完成绘制过程，还能在精密的地图上完成仿真和测试。

智慧城市平台则可以借助3D城市模型做到更好的三维可视化管理和规划辅助，对于深圳这种发展速度迅猛的城市，这种辅助技术将进一步提高城市建设的科学性，减少不必要的基建开销。