岸邊建築 3D 掃描 SOP — DJI Air 3S × 攝影測量

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岸邊建築 3D 掃描 SOP(DJI Air 3S × 攝影測量)

適用對象:鯤航 / VSNG 安平港模擬器開發者  |  更新:2026-06-01
本頁是給 WT 的實作手冊,聚焦「用 DJI Air 3S 拍岸邊建築、跑攝影測量、產出 3D 模型接進 VSNG」這條具體路徑。不是理論調查,是照著做就能跑的 SOP。

一機兩用:拍建築 3D 掃描 + 拍行銷影片,用同一台機器、不需換設備。
01 適用情境與目標

主要需求:VSNG 安平港建築 3D 模型

安平港場景製作中,岸邊有大量建築(碼頭設施、倉庫、辦公樓、燈塔、海巡基地等)需要 3D 模型。目前手動建模慢、OSM 輪廓只有平面、AI 生成模型 IP 乾淨度不確定。

攝影測量(Photogrammetry)直接掃現場是最快取得真實建築外觀且版權完全自有的方法:拍幾百張照片丟進軟體,自動產出有紋理貼圖的 3D 網格模型,可直接匯入 Blender 清模後放進 VSNG。

一機兩用的核心邏輯
  • 主用途:飛繞建築 → 攝影測量 → OBJ/FBX 模型 → Blender → VSNG 場景
  • 次用途:飛遊艇、碼頭、海景 → 行銷影片素材(4K D-Log M)
  • 同一次出門就能兩件事一起做,不需要額外器材

預期產出

02 器材選擇

主推:DJI Air 3S 推薦

規格說明
感光元件1 吋 CMOS,5000 萬像素
抗風等級6 級(最大 12 m/s)
機重約 723 g(> 250 g,需依法實名註冊)
台灣市場估價暢飛套裝(含 RC2)約 NT$44,990;下單前電洽授權經銷商確認
快門電子快門為主(建物靜態掃描影響小)
任務軟體DJI Fly 環拍功能有限,建物環拍需搭配第三方 Litchi App
影片規格4K/60fps、D-Log M、支援 ND 濾鏡

為何選 Air 3S 而非 Mini 4 Pro:海邊風常超過 10 m/s,Mini 4 Pro 抗風只有 5 級(10.7 m/s),機身輕易飄移影響環繞精度;Air 3S 抗風 6 級更穩、1 吋感光畫質更好,建模細節更清晰,行銷影片也上一個檔次。

預算備選:DJI Mini 4 Pro 可用但打折

規格說明
抗風等級5 級(最大 10.7 m/s)
機重< 250 g(台灣法規免具名註冊,手續較簡單)
台灣市場估價暢飛套裝 NT$28,000–33,000;下單前電洽授權經銷商確認
感光元件1/1.3 吋,相比 Air 3S 細節稍差

能兩用,但海邊飛要嚴格挑風小時(< 8 m/s 比較保險),建模品質較 Air 3S 打折。如果未來要頻繁在安平港飛,強烈建議直上 Air 3S。

台灣法規提醒:Air 3S 機重 > 250 g,依民航局無人機法規需完成實名登記,並依飛行地點取得許可(安平港周邊可能涉及管制空域,出發前查詢 NOTAM 和申請流程)。Mini 4 Pro < 250 g 部分手續較寬鬆,但仍需遵守飛行限制區規定。實際法規以民航局公告為準。
03 建築攝影測量拍攝法(核心 SOP)

攝影測量的品質幾乎完全由照片決定。以下是針對岸邊建築的具體流程,照著做就能跑。

飛行架構:三層繞圈 + 頂部補拍

1
低層(距地面約 5–10 m)— 相機角度約 -45°(斜向下)

繞建築一圈,拍建築下半部外牆、基座、門窗細節。這層最能補到柱子底部和地面接縫。

2
中層(建築約 2/3 高度)— 相機角度約 -30°(緩斜向下)

繞建築一圈,拍建築主體中段和上段外牆。這層是主力資料層,能銜接上下兩層視角。

3
高層(建築頂部以上約 5–10 m)— 相機接近水平,略俯視

繞建築一圈,拍屋簷、突出結構、頂部細節。相機接近水平能補到立面上半部的「看不進去」區域。

4
頂部補拍(Nadir)— 相機垂直向下(-90°)

在建築正上方格狀掃,覆蓋屋頂。如果屋頂有設備(空調、天線、太陽能板),這層至關重要。

拍攝參數

參數建議值說明
相鄰照片重疊率≥ 70–80%繞圈時每隔幾度觸發一張,別跳太大(建議每 10–15° 拍一張,小建築可更密)
快門觸發定時或定距Air 3S 用 Litchi Orbit 任務可設每 X 秒拍一張;手動繞也可以但要保持速度均勻
ISO100–400越低雜訊越少,有利建模;適當降低快門速度換取低 ISO
快門速度1/400 以上(建議 1/800)建築靜態但無人機移動中,快門太慢會讓影像模糊
檔案格式JPEG(建模用)建模軟體接受 JPEG,RAW 留備份;光線差可 RAW 後製再轉 JPEG 丟進去
拍攝時段陰天或散射光(早晨/傍晚)硬陰影會讓紋理重建出現問題;避開正午強光與背光方向

使用 Litchi App 規劃自動環拍

DJI Air 3S 不是 Enterprise 機,DJI Fly 沒有內建建測任務。第三方 Litchi App(iOS/Android,一次購買約 USD 25)支援兩種自動模式:

實務提示:第一次去現場可先手動飛一圈評估障礙(樹、電線、其他建築遮擋),確認安全後再規劃自動任務。GPS 訊號在高樓旁可能不穩定,留意返航保護設定。

地面補拍(死角填洞)

以下情況無人機飛不到,必須用手機或相機地面補拍,一起丟進建模軟體:

手機拍也適用相同原則:多角度、高重疊、穩定不抖動。現代手機(iPhone 15 Pro 以上)畫質足夠建模使用。

04 建模軟體比較(照片 → 3D 模型)

照片拍完後丟進攝影測量軟體,自動跑 Structure from Motion (SfM) 演算法重建三維模型。以下是主流選項:

軟體價格難度品質處理位置適合情境
WebODM / OpenDroneMap 免費開源(自建)或付費雲端版 本機(需跑 Docker) 免費起步首選;需較好電腦(≥ 32 GB RAM)
Agisoft Metashape Professional 約 USD 3,499 買斷;Standard USD 179 業界頂尖 本機 業界標準、品質最穩;長期頻繁使用強烈推薦
RealityCapture PPU(按照片數計費);個人輕度有免費額度;也有訂閱方案 業界頂尖 本機(需 NVIDIA GPU) 速度極快;免費額度夠試跑單棟建築
DJI Terra 付費訂閱(DJI 生態) 本機 DJI 照片帶 metadata 整合方便,但彈性較低
Polycam(手機 App) 免費基礎版 + 付費訂閱 中(小物件好) 雲端 快速補拍單面牆或小區域;地面補拍時方便
RealityScan(Epic) 免費(行動 App) 雲端(Epic 伺服器) 手持補拍、小範圍快速掃;直接出 FBX 可接 Unreal
免費起步建議路徑

方案 A(有不錯的電腦):WebODM + Docker 本機跑 → 免費、可離線、結果可重複。第一次裝有點麻煩,跑起來後就順。

方案 B(電腦普通):先試 RealityCapture 免費額度(PC + NVIDIA GPU),單棟建築幾百張照片基本夠用;熟了再考慮 Metashape。

電腦規格最低需求

等級RAMGPU備注
最低可用16 GBNVIDIA 4 GB VRAM小建築 100–200 張照片,跑很慢
舒適32 GBNVIDIA RTX 8 GB+單棟建築 300–600 張,合理時間完成
推薦64 GB+RTX 4070 以上多棟批次跑不痛苦
Apple Silicon(M 系列 Mac):WebODM 可跑,RealityCapture 只有 Windows 版(需 NVIDIA GPU),Metashape 有 macOS 原生版(Apple Silicon 支援)。
05 輸出格式與接 VSNG 流程

輸出格式選擇

格式用途說明
OBJ + MTL + 貼圖 PNG/JPG主力輸出Blender、VSNG 都能直接讀;紋理貼圖一起帶走,外觀完整
FBX(含貼圖)Blender/Unity 整合FBX 打包方便,但部分軟體讀貼圖路徑有坑,建議優先用 OBJ
glTF / GLBWebGL / Cesium網頁 3D 用,目前 VSNG 不需要,備用
LAS / PLY(點雲)量測 / 備存可當建築精度驗核參考,不直接進 VSNG
GeoTIFF 正射影像VSNG 地面貼圖基底俯視全區照片,可替換 VSNG 的地面 texture

從模型到 VSNG 的流程

1
建模軟體輸出 OBJ + 貼圖

確認貼圖路徑正確(相對路徑),打包成資料夾,命名清楚如 building_anping_warehouse_01/。

2
Blender 清模(Decimate)

攝影測量原始網格面數通常幾百萬到幾千萬面,即時引擎放不下。用 Blender Decimate modifier 降面,單棟建築目標 < 5 萬面,在保留外觀的前提下儘量低。Decimate 直接作用在 mesh 上,貼圖(UV)通常會保留。

3
調整軸向和原點

VSNG 使用特定座標系(Z 軸向上,Y 軸向前)。Blender 匯出前確認軸向轉換設定(FBX 匯出有 -Z forward, Y up 選項)。原點建議設在建築底部中心,方便在 VSNG 場景中定位。

4
轉成 VSNG 相容格式(.X)

VSNG 使用 DirectX .X 格式(參考 VSNG OSM 建築量產執行指南中的踩雷清單)。Blender 無法直接輸出 .X,需透過 DirectX Exporter 插件或其他轉換工具。

5
放進 VSNG objects.txt 並定位

在場景的 objects.txt 加入物件路徑、座標(lat/lon/alt)、heading,用 VSNG 內建 Design 編輯器或 matrix_editor 微調位置。

面數控制是關鍵:原始掃描模型面數動輒幾百萬,直接放進 VSNG 場景會讓 FPS 崩掉。Blender Decimate 後實測 < 5 萬面通常可接受,複雜建築可到 10 萬面但要測試。
06 海邊作業注意事項
Air 3S 和 Mini 4 Pro 都不防水,不防鹽霧。一次嚴重鹽霧接觸可能讓電機、雲台、鏡頭永久損壞,且不在保固範圍內。

飛行前

飛行中

飛行後(立刻做)

緊急狀況處理

07 順帶:拍行銷影片設定(遊艇 / 碼頭)

同一趟出門,掃完建築後可以直接切換到影片模式拍行銷素材。Air 3S 的影片規格夠用:

基本影片設定

項目建議設定說明
解析度 / 幀率4K/60fps 或 4K/30fps60fps 適合動態追蹤(遊艇出港);30fps 電影感強;後製降速時選 60fps
色彩模式D-Log M保留最大後製空間,套 LUT 後色調更豐富;直出分享用 Normal 模式
快門速度帧率的 2 倍(180° 法則):30fps → 1/60s,60fps → 1/120s自然動態模糊;不要用超快快門(影像會看起來抖動感太強)
ND 濾鏡晴天 ND16–ND32,陰天 ND4–ND8控制快門速度,配合 180° 法則;Air 3S 需外購 ND 濾鏡
ISO盡量 100–200(白天)海面高亮度環境 ISO 低不是問題;D-Log M 高 ISO 雜訊更明顯

常用運鏡(遊艇 / 海港)

海上安全:對海飛行時保持高度 > 15 m,不要追船貼近海面;浪花、鳥類、漁船桅杆都是障礙。返航電量設定至少 25–30%,海上有異常立刻手動返航,不要等自動低電量警告。
資料來源(點擊展開)
實際法規以民航局公告為準,飛行前請自行查詢最新版本。器材報價為市場估價,下單前請電洽授權經銷商確認實際售價與套裝內容。軟體授權方案可能異動,以各官方頁面為準。