杭州数码双胞胎工厂三维模型,三维可视化建模,三维虚拟仿真交互模型。随着制造企业的快速发展,其核心竞争力正在发生剧烈的变化。缩短上市时间、增加灵活性、提高质量和效率已成为工厂转型的关键目标。领先的数字企业开始将数字孪生技术引入制造业。癌数科技通过工厂数字化模型聚合工厂布局、生产线设备、物流库存、人员环境等生产阶段的各种要素,与实体工厂建立双向、动态的映射。
杭州Digital Twin可用于创建真实世界的虚拟模拟,以便轻松测试不同的“假设”制造场景,而无需建立整个工厂车间或设计。数字孪生可以高置信度地实时创建基于物理的模型,而无需创建大量的物理原型,从而大大提高效率,加快自动化和设计。
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市面上有很多优秀的建模软件,如3DMAX、ArcGIS、Maya、AutoCAD等。通常他们提供一些基本的几何元素,比如立方体、球体,然后通过一系列的几何操作(平移、旋转、拉伸等)来构造复杂的几何场景。).癌症数字技术一般制作普通的3D模型,考虑用最少的面数达到最好的效果。为了让模型更精细更真实,添加合适的材质纹理,开发UV,辅助颜色,法线等各种贴图,并创建灯光效果,设置动画,最后渲染导出。
杭州工业模型,机械模型,建筑模型,动漫模型,影视模型,游戏模型,仿真模型,各种模型对精度都有要求,建模风格也不一样。每个行业都不一样。影视动漫产业的模式一定要有尽可能多的四边,少部分三边,不能多边。是为后来的蒙族和动漫广场片。但是游戏可以都是三个,因为他动画比较少,一般都是玩引擎。癌症数字技术3d可视化建模通过3D建模构建场景,可以根据logo和键盘在虚拟世界中上下左右前后任意方向查看场景,还可以实现任意缩放和窗口切换,完成3D场景漫游。
倾斜摄影三维建模收费标准
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线比例倾斜摄影的三维模型
龚伟腾1、朱长青1、崔汉川2、那仁1
(1)南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室,南京210023;
2.南京尹姬信息技术有限公司,南京210034)
针对倾斜摄影三维模型的版权保护需求,提出一种基于特征线比例的倾斜摄影三维模型数字水印算法。利用切比雪夫混沌系统产生的序列作为水印信息,分析了模型的垂直特性。选取近似垂直于地面的三角网线的比值作为水印嵌入特征,通过修改奇偶性来嵌入水印信息。水印检测过程不需要原始模型的参与,实现了盲水印。实验表明,该算法对几何攻击和噪声攻击具有较强的鲁棒性,可应用于倾斜摄影三维模型的版权保护。
摄影测量技术的出现为数字城市、国土资源管理等方面的现代应用提供了有效的解决方案[1]。倾斜测量具有高精度、高效率的技术特点,可以在短时间内获取复杂地理实体的模型和纹理信息[2]。倾斜摄影测量三维模型作为一种新的地理信息数据,广泛应用于测绘、规划设计等各个领域。当模型数据的传输和交互越来越方便时,数据传输过程中的版权归属问题就产生了[3]。数字水印技术是解决倾斜摄影三维模型数据版权问题的有效方法。它在不影响载体数据使用的情况下,将版权标识等信息隐藏并嵌入数据中[4]。
斜摄影模型作为一种描述地理实体的特殊三维网格模型,与数字水印中的一般三维模型有一些相似之处。因此,倾斜摄影模型的数字水印可以参考一般的三维模型数字水印方法。与二维图像或矢量数据相比,三维模型在数字水印嵌入的特征选择上产生了更多的新思路[5-7]。对于空间域数字水印,在不影响水印不可感知性的前提下,嵌入数据特征的选择在一定程度上决定了数字水印对不同种类攻击的鲁棒性[8]。可以通过修改点坐标或球坐标、空间距离、角度、长度等几何图元或拓扑结构来嵌入水印[9-13]。文献[14]中,顶点分布特征由模型顶点范数构造,水印分两次嵌入顶点划分和顶点子集。[15]提出了一种倾斜摄影三维模型的数字水印算法,利用分组点构造球坐标特征。在球坐标中嵌入快速响应(QR)码作为水印信息,从而实现丰富的信息水印。文献[16]构造了模型目标顶点与参考点之间的距离作为特征,通过修改距离值来嵌入水印。[17]通过提取所有多面体网格的顶点坐标,用水印信息映射高坐标,嵌入低坐标,通过嵌入所有带噪声的顶点来提高水印的嵌入容量。文献[18]将根据倾斜摄影3D模型高度排序的顶点作为特征,将高度差计算的结果映射到点坐标来嵌入水印。现有算法大多是全文嵌入或者直接将水印信息嵌入坐标值,没有考虑鲁棒的特征选择和基于特征的水印嵌入,全文嵌入的水印通常难以抵抗裁剪、简化等几何攻击。
综上所述,空间域水印的主要研究方法分为利用模型本身的特征嵌入水印和利用特定方法构造特征。作为一种特殊的层次网格模型,摄影倾斜三维模型在水印嵌入特性上不同于某些三维模型。为了充分考虑模型特征的选择,提高数字水印的鲁棒性,提出了一种倾斜ph
嵌入特征的选择是倾斜摄影三维模型数字水印的关键问题,它可以有效地辅助数字水印的嵌入和检测,而利用所选特征定位水印是数字水印嵌入和检测的重要环节。为了实现满足鲁棒性要求的空域数字水印算法,斜摄影三维模型的嵌入特征需要满足三个条件。
1)特征是全局几何特征。这个特征需要广泛分布在模型的各个部分并且相对均匀,对裁剪攻击有很强的抵抗能力。
2)特征健壮。稳健的特征可以保证水印信息在受到各种攻击如模型平移、缩放、旋转、噪声等后仍能被准确识别。如果所选择的嵌入特征对于特定的攻击不鲁棒,则被攻击的模型可能不能准确地定位特征,或者即使找到了嵌入的特征,也不能正确地检测水印信息。
3)特征满足多重完整水印嵌入的要求。对于要嵌入水印的倾斜摄影三维模型,为了保证模型在裁剪攻击后仍然能够完整准确地检测出水印,需要选择能够完全容纳数字水印的特征,以保证水印能够完整重复地嵌入。
混沌系统是一个几乎是随机的、随机的动态系统,它对初值高度敏感,即初值的微小变化都会导致系统不可预知的变化,因此混沌系统生成的水印具有良好的安全性和随机性[19]。本文利用切比雪夫混沌系统迭代生成长度为256的水印序列S。Chebyshev混沌系统如公式(2)所示。
该算法的水印嵌入过程如图1所示。
该算法通过阈值筛选和分组倾斜摄影三维模型的三角网格线,得到特征线对集合,并计算线对比率。通过修改比值的奇偶性,水印被嵌入并量化到相应的顶点坐标中。
在嵌入水印之前,需要对提取的三角网数据进行提取和处理。将提取的线组分成LK组,其中K=M/2,每组线对的表示方法如式(3)所示。
水印检测过程实质上是水印嵌入的逆过程。本文的水印检测过程不需要原始模型的参与,是一种符合实际应用的盲水印。对于现有的水印模型,水印提取的过程如图2所示。
为了验证和评价本文提出的水印算法,采用不可感知性和鲁棒性两个指标进行定量实验分析。本文选取的实验数据是OSGB格式的“杏园楼”斜摄影三维模型,属于以单体建筑为主要对象的斜摄影模型,有利于本文特征方法的选取。实验表明,该模型共有370 484个顶点,符合特征选择条件的特征线有10 614条,分组后的特征线有5 307组。图3示出了选择的原始水印载体模型,图4示出了根据本文的算法嵌入水印之后的水印载体模型。比较水印嵌入前后的模型细节,结果如图5和图6所示。
3.1不敏感性分析
在多媒体数据中嵌入数字水印不会造成数据质量损失且不易被检测到,这就是所谓的水印的不可感知性[20]。根据图3和图4中模型整体轮廓的主观视觉对比,无法直接观察到差异。同时,通过对比图5和图6中的模型细节,肉眼无法直接发现模型中嵌入水印前后细节的视觉差异,因此可以初步断定本文的水印算法是不可感知的。
表1不可感知性的实验结果
PSNR和信噪比阈值通常设置为28。当该值大于28时,认为水印在不可感知性方面表现更好。实验表明,水印嵌入前后的PSNR和信噪比分别为150.06和147.05,达到了不可感知的要求
本文采用归一化相关系数作为衡量算法鲁棒性的指标。NC通常用于度量两幅2D图像之间的相似性。本文选择原始水印模型与攻击后提取的水印信息进行对比,以体现实验结果的鲁棒性。通常当相关系数大于70%时,可以认为算法具有一定的抗攻击能力。NC的计算如公式(12)所示。
其中:w(i)是原始水印数据;w’(I)是攻击模拟后提取的水印数据;
是水印序列的长度。本文选择的阈值为0。
从表2的攻击实验结果可以看出,倾斜摄影3D模型中嵌入的水印在受到平移、缩放、旋转、裁剪和噪声攻击后的NC大于阈值0.8,具有很强的鲁棒性。当模型检测到平移攻击和旋转攻击后的水印时,由于数据特征没有改变,水印可以被完全检测到,NC值为1;当模型受到裁剪攻击时,结构的某些特征被破坏,但仍能检测到相对完整的水印信息。当模型被缩放和受到噪声攻击时,模型的准确性受到一些损失,检测到的水印的准确性也受到一些损失,因此水印仍然可以被检测到。表明该算法对平移、缩放、旋转、剪切和噪声攻击具有鲁棒性,实验结果如图7~图20所示。
根据模型垂直于地面的特点,构造了近似垂直于XY平面的特征线,并在线与线之间的比例中嵌入水印。本文算法的鲁棒性与文献[17]和文献[18]提出的算法进行了比较。文献[17]中的方法是基于高度有序倾斜摄影的顶点形成点云,水印嵌入到排序后的高差中,映射到顶点的Z坐标。在文献[18]中,将噪声添加后的顶点坐标的高阶部分与水印信息进行映射,并将水印信息量化并调制到低阶部分。算法的比较结果如表3所示。
从表2的结果可以看出,参考文献[17]中的方法对平移、旋转和缩放攻击具有鲁棒性。对于裁剪攻击,由于该方法选择的高排序特征被部分破坏,虽然NC值高于阈值0.8,但在抵抗裁剪攻击方面弱于该算法。文献[18]中的方法对平移、剪切和缩放攻击具有鲁棒性。由于旋转攻击改变了部分顶点水印比特的值,其NC值高于阈值0.8,但抵抗旋转攻击的能力弱于该算法。根据比较,该算法检测出的水印在经过各种攻击后,与原始水印的相关性更高,具有鲁棒性。
提出了一种基于空域线尺度的倾斜摄影三维模型水印算法。利用切比雪夫混沌系统生成初始水印信息,以初始值为密钥增强安全性,并在特征线尺度值嵌入水印。实验表明,该算法对平移、旋转、剪切、缩放等攻击具有鲁棒性,水印检测不需要原始模型的参与,从而实现了盲水印。该算法利用模型的直接特征,不需要构造复杂的特征或多次遍历模型数据,具有较高的效率和一定的实用价值。对于不以建筑物为倾斜摄影对象的模型,可能没有足够的特征来多次嵌入水印以保证鲁棒性。预计该算法的特征选择方法可以通过进一步的研究进行优化,以适应数据量较小的模型。
作者简介:龚伟腾(1997—),男,湖北宜昌人,硕士研究生,主要研究方向为地理数据安全。电子邮件:191335004@njnu.edu.cn
基金:国家自然科学基金面上项目(42071362,41971338);江苏省自然科学基金面上项目(BK20191373)