# J3DReconstruction **Repository Path**: cspurs/J3DReconstruction ## Basic Information - **Project Name**: J3DReconstruction - **Description**: No description available - **Primary Language**: Unknown - **License**: Not specified - **Default Branch**: master - **Homepage**: None - **GVP Project**: No ## Statistics - **Stars**: 0 - **Forks**: 2 - **Created**: 2025-02-11 - **Last Updated**: 2025-02-11 ## Categories & Tags **Categories**: Uncategorized **Tags**: None ## README # J3D模型重建系统 #### **J3DReconstruction** ### 基于openMVG+openMVS的三维重建应用（with QT GUI） 本应用是基于openMVG和openMVS二次开发的Windows平台应用程序 程序为摄影测量影像的三维重建提供解决方案，可将摄影测量的原始影像进行特征匹配重建为三维点云，重建深度图为点云加密，三角网重建，纹理映射，生成纹理模型。 若有幸您能喜欢的话，请为我点上一颗star，谢谢啦。 ### 简介 本项目主要是前段时间因学业及项目需要，去鼓捣了一下多目三维重建这个东西，然后其实发现国外开源的框架和库不少，但是由于这个领域比较小众，导致国内的相关文献和实际易于操作的项目确实有点少，我索性就照着openMVG和openMVS两个开源库做了一个二次开发，把开源库大体上的功能封装起来，用qt做了一个windows桌面程序，也免得大家去linux下面编译各种库，在脚本里面跑程序了。本来许多人也并不是为了鼓捣这源码的，只是想看看这些开源库的效果而已嘛。 如果有想在windows下配置环境编译的同学可以fork下来研究研究，由于是个人项目，只是为了实现效果，难免也会有一些bug啦，若是有什么bug或者其他问题可以私信联系我。或者不愿意麻烦的，可以直接下载编译后的二进制程序直接Windows下运行就行，希望给同是研究三维重建这一块儿的同学们帮上一些小忙。 ### 功能 #### Function 本应用实现了如下功能： openMVG库中基于SIFT及其他几种特征子算法的特征提取、特征匹配的封装 openMVG库中提供的全局及增量sfm、sfp、空中三角测量、生成稀疏点云和相机姿态信息的封装 openMVS库中提供的密集点云生成管道封装 openMVS库中提供的三角网模型重建及精炼管道封装 openMVS库中提供的纹理映射管道封装 openMVS库中提供的基于GLFW库的可视化模型预览封装 OSG库中提供的基于openGL库的可视化模型预览及格式转换封装（转换到osgb格式可以在smart3D打开、若本机安装obj2gltf插件可转换到gltf供Cesium加载） ### 构建 #### Build 本项目在开发时的环境如下： Windows 10 + VisualStudio 2017 openMVG openMVS （本项目所用的openMVG、openMVS在原项目的基础上有做细微更改，实际构建使用的代码也在我的仓库中，有需要的同学可以一起使用，若使用原版库，则J3DGUI中预览模型只能使用兼容模式） openCV（openCV 3.4.1 & openCV 3.4.1_contrib） VCG:（VCG 1.0.0） CGAL（CGAL 5.0.2 x64） Boost（boost_1_67_0-msvc-14.1-64 ） QT （qt-opensource-windows-x86-5.14.2） LibQGLViewer（libQGLViewer-2.6.4） Ceres（ceres-solver-1.14.0） Eigen （eigen-3.3.7） GoogleFlags （gflags 2.2.2） GoogleLog （glog 0.3.3） CXSParse（CXSParse 3.1.1） LIBJPEG（jpeg-9d） GLFW（glfw-3.3.2） 以下的三方库在项目3rd_party目录中附带，无需自行编译安装 OpenSceneGragh（osg 3.4.1） LIBPNG（libpng 1.6.37） GLEW（glew-2.1.0） Windows下构建过程： 1.请将上述库和环境一一构建（该项目基于x64，建议构建x64的库），其中三方库需要在每个vs工程中INSTALL二进制库（INSTALL后库目录会在C盘的Program Files中，不INSTALL也可以，只要能找到具体include目录和lib目录及文件即可） 2.fork并pull本项目到本地，然后在vs中打开本项目代码，（由于需要用到qt，请在vs中下载qt拓展，并配置好相关编译器（我用的是msvc2017_64）） 3.检查所有项目（J3DEngine、J3DGUI、J3DMVSEngine、Viewer）的项目属性，并检查各个三方库的include目录（C++-常规-附加包含目录）、lib目录（链接器-常规-附加库目录）（链接器-输入-附加依赖项）是否正确（我的三方库统一安装在C:\openMVS下，如果不是安装于此，需要进行相关的修改） 4.按照J3DMVSEngine、Viewer、J3DGUI、J3DEngine的顺序，生成各个项目。 ### 示例 #### Example ​ 构建并编译J3DReconstruction，执行J3DEngine以及J3DGUI应用程序，可实现在J3DGUI程序中可视化调用openMVG及openMVS的构建管道 ​ 管道中算法实现及介绍可参考openMVG及openMVS的Wiki页面： ​ [https://github.com/cdcseacave/openMVS/wiki]() ​ [https://github.com/openMVG/openMVG/wiki]() 将源图片放在一个文件夹里 若是相机型号比较冷门，需要在文件-添加相机参数中添加相机的几项参数（这个参数可以参考下图去图片元数据中获取，若没有元数据或不齐全，可以去google一下对应相机的具体参数，程序是通过以下公式进行粗略计算的） $$ sensorWidth = 2 * ( focal * std::tan( (0.5 * FOV)/57.296) ); $$ 若是利用焦距/FOV等参数计算不够精确，也可自行获取相机型号及传感器宽度值手动导入SenWidDB.txt **(※※※注：若SFM步骤时提示There is no defined intrinsic data in order to compute an essential matrix for the initial pair，则说明缺失源图片的相机传感器参数，需要根据以下图片中的情况进行手动添加，否则会SFM重建失败※※※)** ![senwidinfo](images/senwidinfo.png) 添加之后在SenWidDB.txt中理应也会出现对应的 相机型号;传感器宽度值 若SenWidDB.txt中无源图片对应的相机型号，会出现SFM重建失败等错误。 当然其实大多数的相机都有预设值，源于官方数据，不需要手动添加的的，具体可以在程序路径中的SenWidDB.txt查询。 我也提供了一组测试图片，在项目的test文件夹中，可自行下载并添加NIKON D60的传感器参数（23.6mm） 然后在程序中中选择全自动三维重建选项，（若提示无缓存访问权限，请用管理员身份运行）填写源图片路径以及其他参数，确认后即可跟随管道完成重建任务，最终可在J3DGUI程序中可视化查看结果 **（若是全自动出现程序未响应或者其他错误，可以尝试分步进行）** ![engine](images/engine.png) ![参数设置](images/paras.png) 程序运行结束后，在输出路径中会有对应的重建文件，用J3DGUI或用其他第三方模型预览器打开都可。 ![预览模型](images/gui.png) 可视化预览也支持以下键盘操作 调整视角：鼠标左键按住拖动 调整大小：鼠标滚轮调整 调整视点：鼠标双击模型某 点/面 将其居中 显示相机位置：C键 渲染点云：P键 调整点云中的点大小：A/S键 A键放大 S键缩小 渲染网格：M键 渲染纹理：T键 其中若需打开osgb格式的文件，需要OSG库，项目中未附带OSG库的源码，请自行编译 其中viewer和convert工具可直接使用OSG库中的osgviewer.exe和osgconv.exe替换程序所需的OSGViewer.exe和osgcv.exe （或者本项目Release包中也有相应二进制文件可直接使用） ### 版权及证书 #### J3DReconstruction License (include OpenMVG and OpenMVS License) ##### Included third parties license details This program includes works distributed under the terms of another license(s) and other copyright notice(s). * __SeaCave__
Copyright (c) 2007 SEACAVE SRL. Licensed under a [Boost license](http://www.boost.org/users/license.html). * __easyexif__
[https://github.com/mayanklahiri/easyexif](https://github.com/mayanklahiri/easyexif) Copyright (c) 2010 Mayank Lahiri. Distributed under the [New BSD License](http://opensource.org/licenses/BSD-3-Clause). * __histogram__
Copyright (c) Jansson Consulting & Pierre Moulon. Licensed under the [MPL2 license](http://opensource.org/licenses/MPL-2.0). * __htmlDoc__
Copyright (c) Pierre Moulon. Licensed under the [MPL2 license](http://opensource.org/licenses/MPL-2.0). * __ACRANSAC__
Copyright (c) Pierre Moulon. Licensed under the [MPL2 license](http://opensource.org/licenses/MPL-2.0). * __stlplus3__
[http://stlplus.sourceforge.net](http://stlplus.sourceforge.net) Copyright (c) 1999-2004 Southampton University, 2004 onwards Andy Rushton. All rights reserved. Licensed under the [BSD license](http://opensource.org/licenses/bsd-license.php). * __rectangle-bin-packing__
[http://clb.demon.fi/projects/rectangle-bin-packing](http://clb.demon.fi/projects/rectangle-bin-packing) Copyright (c) Jukka Jylänki. Released to Public Domain, do whatever you want with it. * __ceres-solver__
[http://ceres-solver.org](http://ceres-solver.org) Copyright 2015 Google Inc. All rights reserved. Licensed under the [New BSD license](http://ceres-solver.org/license.html). * __lmfit__
[http://apps.jcns.fz-juelich.de/doku/sc/lmfit](http://apps.jcns.fz-juelich.de/doku/sc/lmfit) Copyright (c) Joachim Wuttke. Licensed under the [FreeBSD license](http://opensource.org/licenses/BSD-2-Clause). * __TRWS__
[http://pub.ist.ac.at/~vnk/software.html](http://pub.ist.ac.at/~vnk/software.html) Copyright (c) Vladimir Kolmogorov. Licensed under the [MSR-SSLA license](http://research.microsoft.com/en-us/um/people/antr/vrr/vrr/license.htm). * __ibfs__
[http://www.cs.tau.ac.il/~sagihed/ibfs](http://www.cs.tau.ac.il/~sagihed/ibfs) Copyright (c) Haim Kaplan and Sagi Hed. This software can be used for research purposes only. * __loopy-belief-propagation__
[https://github.com/nmoehrle/mvs-texturing](https://github.com/nmoehrle/mvs-texturing) Copyright (c) Michael Waechter. Licensed under the [BSD 3-Clause license](http://opensource.org/licenses/BSD-3-Clause). * __eigen__
[http://eigen.tuxfamily.org](http://eigen.tuxfamily.org) Copyright (c) Eigen authors. Distributed under the [MPL2 license](http://opensource.org/licenses/MPL-2.0). Compiled with EIGEN_MPL2_ONLY to ensure MPL2 compatible code. * __OpenCV__
[http://opencv.org](http://opencv.org) Copyright (c) 2015, Itseez. Licensed under the [BSD license](http://opensource.org/licenses/bsd-license.php). * __Boost__
[http://www.boost.org](http://www.boost.org) Copyright Beman Dawes, David Abrahams, 1998-2005. Copyright Rene Rivera 2004-2007. Licensed under a [Boost license](http://www.boost.org/users/license.html). * __CGAL__
[http://www.cgal.org](http://www.cgal.org) Copyright (c) 1995-2015 The CGAL Project. All rights reserved. Licensed under the [GPL](http://www.gnu.org/copyleft/gpl.html)/[LGPL license](http://www.gnu.org/copyleft/lesser.html). * **cmdLine** Copyright (c) Pascal Monasse. Licensed under the [MPL2 license](http://opensource.org/licenses/MPL-2.0). * **CppUnitLite** (optional) Public domain. * **cxsparse** (optional) Copyright (c) 2006-2012, Timothy A. Davis. Distributed under the [GNU LGPL license](http://opensource.org/licenses/lgpl-license). * **easyexif** Copyright (c) 2010 Mayank Lahiri. Distributed under the [New BSD License](http://opensource.org/licenses/BSD-3-Clause). * **fast** Copyright (c) 2006, 2008 Edward Rosten Distributed under the [New BSD License](https://opensource.org/licenses/BSD-3-Clause). * **flann** Copyright (c) 2008-2011 Marius Muja ([mariusm@cs.ubc.ca](mailto:mariusm@cs.ubc.ca)). All rights reserved. Copyright (c) 2008-2011 David G. Lowe ([lowe@cs.ubc.ca](mailto:lowe@cs.ubc.ca)). All rights reserved. Distributed under the [BSD License](http://www.opensource.org/licenses/bsd-license.php). * **histogram** Copyright (c) Jansson Consulting & Pierre Moulon. Licensed under the [MPL2 license](http://opensource.org/licenses/MPL-2.0). * **hnswlib** Copyright (c) hnswlib authors. Licensed under the [Apache-2.0 license](https://opensource.org/licenses/Apache-2.0). * **htmlDoc** Copyright (c) Pierre Moulon. Licensed under the [MPL2 license](http://opensource.org/licenses/MPL-2.0). * **jpeg** Copyright (c) Independent JPEG Group License. Licensed under the [Independent JPEG Group License](https://spdx.org/licenses/IJG). * **lemon** Copyright (c) Lemon authors. Licensed under the [Boost License 1.0](http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt). * **png** (optional) Copyright (c) 2004, 2006-2015 Glenn Randers-Pehrson Licensed under the [lib png license](http://www.libpng.org/pub/png/src/libpng-LICENSE.txt). * **progress** Copyright (c) Pierre MOULON Licensed under the [MPL2 license](http://opensource.org/licenses/MPL-2.0). * **stlplus3** Copyright (c) 1999-2004 Southampton University, 2004 onwards Andy Rushton. All rights reserved. Licensed under the [BSD license](http://opensource.org/licenses/bsd-license.php). * **tiff** (optional) Copyright (c) 1988-1997 Sam Leffler Copyright (c) 1991-1997 Silicon Graphics, Inc. Licensed under a BSD-like license. * **vectorGraphics** Copyright (c) Pierre Moulon Licensed under the [MPL2 license](http://opensource.org/licenses/MPL-2.0). * **zlib** (optional) Copyright (C) 1995-2005 Jean-loup Gailly Licensed under the [zlib license](http://opensource.org/licenses/Zlib). * **OpenSceneGragh** Copyright (C) 2018 Robert Licensed under the [OSG license](https://github.com/openscenegraph/OpenSceneGraph/blob/master/LICENSE.txt).