Agisoft Metashape (Photoscan) 全方位中文教程
软件简介与基本概念
在开始之前，我们需要了解几个核心概念,这对于理解整个工作流程至关重要。
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什么是 Agisoft Metashape？
- 它是一款专业的摄影测量软件，能够通过处理大量重叠的数码照片，生成高精度的三维模型、数字高程模型、正射影像等。
- 广泛应用于文化遗产数字化、地理测绘、建筑BIM、影视特效、游戏资产制作等领域。
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核心术语解释
- 区块: Metashape的基本工作单元，一个区块包含所有用于处理的照片、相机参数、点云、模型等数据。
- 照片: 输入的数码图像,拍摄质量直接决定了最终成果的质量。
- 相机参数: 包括焦距、主点坐标、畸变系数等,软件可以自动解算这些参数。
- 控制点: 在真实世界中具有精确坐标的参考点，用于将模型地理参考到真实世界坐标系,并提高精度。
- 标记点: 在照片上手动标记的同名点，用于帮助软件对齐照片,或在没有控制点时进行粗略对齐。
- 点云: 照片对齐后生成的、由数百万个三维点组成的集合,代表了物体的表面。
- 网格: 将点云连接起来形成的、由三角形面片组成的3D模型外壳。
- 纹理: 将照片上的图像信息“贴”到网格表面,形成具有真实外观的3D模型。
- DSM/DTM: 数字表面模型/数字地形模型，DSM包含所有地表物体（如建筑、树木）,DTM则只包含裸露的地形。
标准工作流程
Metashape的工作流程非常清晰,通常遵循以下步骤：
流程图：照片 -> 对齐 -> 生成点云/网格 -> 生成纹理 -> 导出模型
详细步骤教程（附截图说明）
第一步：新建区块与导入照片
- 新建项目: 打开Metashape，点击
文件->新建，或按Ctrl + N。 - 导入照片: 点击
工作流程->添加照片，或直接将照片文件夹拖拽到软件窗口中。- 最佳实践: 确保所有照片都在一个文件夹内，并且拍摄时相机设置（光圈、ISO、白平衡）尽量保持一致。
第二步：对齐照片
这是整个流程中最核心、最耗时的步骤，软件会自动分析照片的重叠区域,计算每张照片的相机位置和姿态。
- 选择对齐方法:
- 高精度: 适用于对精度要求高的项目，处理时间最长,结果最准确。
- 中等精度: 速度和精度的平衡,适用于大多数情况。
- 快速对齐: 速度最快，精度较低,仅用于快速预览或拍摄质量不佳的情况。
- 执行对齐:
- 在右侧的
工作流程面板中，点击对齐照片。 - 在弹出的对话框中，选择
对齐方法和关键点限制（照片数量较多时可以适当降低，如20000-40000，以加快速度）。 - 点击
确定,等待处理完成。
- 在右侧的
- 检查对齐结果:
- 对齐成功后，在3D视图中会看到一个由相机图标组成的“相机云”,代表相机的位置。
- 可以点击
视图->边界框来查看模型的初始范围。
第三步：生成密集点云
点云是构建3D模型的基础。
- 选择密度:
- 在
工作流程面板中，点击构建密集点云。 - 高密度: 生成最精细的点云，细节最多，但耗时最长,占用磁盘空间最大。
- 中等密度: 平衡的选择。
- 低密度: 速度快，点云稀疏,适合快速预览或大型场景。
- 在
- 执行生成:
- 选择合适的密度，点击
确定,开始处理。 - 注意: 此步骤会生成非常大的中间文件（
.pc），确保磁盘有足够空间（建议至少2-3倍于照片大小的空间）。
- 选择合适的密度，点击
第四步：生成网格
将无序的点云连接成有拓扑结构的3D模型。
- 选择深度图:
- 在
工作流程面板中，点击构建网格。 - 高精度: 基于密集点云构建，网格质量最好,但可能存在一些噪点。
- 中等/低精度: 基于稀疏点云构建，速度更快,但细节较少。
- 基于深度图: 适用于有平滑表面的物体（如人脸、雕塑），能生成非常平滑的网格,但对照片质量和重叠度要求极高。
- 在
- 执行生成:
- 选择一种方法，点击
确定，通常推荐使用高精度。
- 选择一种方法，点击
第五步：生成纹理
将照片的颜色信息映射到网格上,让模型看起来真实。
- 选择纹理类型:
- 在
工作流程面板中，点击构建纹理。 - 通用: 默认选项,在质量和性能之间取得平衡。
- 可伸缩: 为每个面片生成最佳分辨率的纹理,适合用于Web或需要高精度纹理的场景。
- 真实视图: 为每个相机视角生成一张纹理，纹理数量多,但质量最高。
- 在
- 设置参数:
- 纹理大小: 设置输出纹理的分辨率（如8192, 16384等），数值越大，纹理越清晰,但文件也越大。
- blending mode (混合模式): 推荐使用
MIP，它能在不同分辨率的纹理之间平滑过渡,避免接缝。
- 执行生成:
- 点击
确定,开始渲染纹理。
- 点击
第六步：地理参考与比例
这一步将你的模型放置到真实世界的坐标系中,并确定其尺寸。
- 添加控制点:
- 在右侧的
工具->标记菜单中，选择添加控制点。 - 在3D视图、照片视图或地图视图中，精确地标记出至少3个（最好是4个或更多）在真实世界中有精确坐标（经纬度、高程）的点。
- 技巧: 先在照片上手动标记，然后在3D视图中精调位置,最后输入其真实坐标。
- 在右侧的
- 应用坐标:
- 标记完所有控制点后,选中它们。
- 在右侧
参考面板中，点击估算->坐标,软件会根据控制点计算模型的坐标系。 - 你还可以在
参考->比例中,通过两个控制点之间的实际距离来设置模型的精确比例。
第七步：导出模型
完成所有处理后,就可以将模型导出为常用格式了。
- 选择导出格式:
- 点击
文件->导出模型。 - 常用格式:
- OBJ: 最通用的3D模型格式，包含几何和纹理,适合大多数3D软件。
- FBX: 带有动画和骨骼信息的格式,适合游戏和动画。
- 3DS: 较老的格式,兼容性好。
- PLY: 点云格式。
- GLTF/GLB: Web3D和游戏引擎的通用标准格式。
- 点击
- 设置导出选项:
- 可以选择导出几何体、纹理、坐标系等。
- 注意: 如果模型很大,导出时可能会非常耗时。
- 选择保存位置，点击
保存。
高级技巧与注意事项
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照片拍摄建议:
- 分辨率: 尽量使用高像素相机。
- 重叠度: 水平方向重叠度建议70%以上，垂直方向重叠度建议60%以上。
- 光线: 避免在强光下或阴影处拍摄,均匀的漫射光最佳。
- 相机设置: 使用小光圈（如f/8-f/11）获得大景深，确保整个物体清晰，使用固定焦距镜头,避免广角镜头的严重畸变。
- 环绕拍摄: 对一个物体进行360度环绕拍摄,顶部和底部也要有照片。
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处理大型项目:
- 分块处理: 对于非常大的场景（如一栋建筑），可以将其分为多个区块分别处理,最后再合并。
- 优化电脑: 确保有足够的内存和强大的显卡,Metashape对CPU和GPU都有较高要求。
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常见问题解决:
- 对齐失败: 检查照片是否有足够重叠、模糊、反光或纹理重复，尝试使用
快速对齐进行初步检查,或手动添加一些标记点。 - 模型有破洞: 检查该角度的照片是否清晰、是否有遮挡，可以尝试在
构建网格时勾选保持未分类的点,然后手动修复。 - 纹理模糊: 提高构建纹理时的
纹理大小设置。
- 对齐失败: 检查照片是否有足够重叠、模糊、反光或纹理重复，尝试使用
学习资源推荐
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官方资源:
- 官方手册: Metashape内置了详细的帮助手册（
帮助->手册）,是权威的学习资料。 - 官方教程: Agisoft官网提供了视频教程和PDF教程。
- 官方论坛: 可以在这里提问和交流,获得官方技术支持。
- 官方手册: Metashape内置了详细的帮助手册（
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中文视频教程:
- Bilibili (B站): 搜索 "Metashape教程"、"Photoscan教程"，有大量国内UP主分享的从入门到进阶的视频，例如搜索“数字正射影像教程”、“三维建模教程”等关键词,能找到非常具体的案例演示。
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社区与博客:
- 知乎、CSDN: 搜索相关关键词,可以找到很多技术文章和经验分享。
希望这份详细的中文教程能帮助你快速上手 Agisoft Metashape！祝你使用愉快！
