隨著現(xiàn)代城市的不斷拓展延伸,城市空間多層次,、立體模式管理逐漸成為城市規(guī)劃管理的發(fā)展趨勢(shì)[1],實(shí)現(xiàn)城市空間信息管理模式從二維到三維的轉(zhuǎn)變,三維虛擬城市技術(shù),已經(jīng)成為人們關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。
三維虛擬系統(tǒng)具有多維信息處理,、表達(dá)和分析的特點(diǎn),在空間信息的社會(huì)化服務(wù)中,三維虛擬城市的應(yīng)用有著越來越明顯的優(yōu)越性和不可替代性,。
文中采用了一種新的模式進(jìn)行三維虛擬城市的設(shè)計(jì),采用三維算法初步建模,Photoshop 進(jìn)行貼圖加工,3DMAX 進(jìn)行圖形的渲染,三維引擎 Unity3D 技術(shù)實(shí)現(xiàn)三維虛擬城市。 該方式制作過程簡(jiǎn)潔,三維引擎技術(shù)編程難度低,能高效率,、高質(zhì)量完成三維虛擬城市的建設(shè),。 整個(gè)建設(shè)過程包括地理信息數(shù)據(jù)采集、三維算法建模,、3DMAX 后期渲染以及三維引擎技術(shù)編程,。
首先,獲取地理信息數(shù)據(jù)。 包括數(shù)字高程數(shù)據(jù),、建筑物類型(如草地,、水域、道路等)的矢量數(shù)據(jù),、數(shù)字遙感影像圖數(shù)據(jù)以及地理坐標(biāo)等。 其次,使用三維建模算法,生成三維數(shù)字模型,包括不規(guī)則三角網(wǎng) TIN(顧及地性線),、規(guī)則格網(wǎng) DEM等,。 第三,進(jìn)行精細(xì)處理,包括建筑物點(diǎn)投影變換和裁剪處理、光照模型選擇,、建筑物要素疊加,、點(diǎn)坐標(biāo)變換、消隱與紋理映射等,。第四,三維模型制作,使用 3DMAX 和 Photoshop工具,對(duì)粗糙模型進(jìn)行加工和渲染,得到高逼真的三維模型,。 比較后,三維模型的導(dǎo)入,將三維模型根據(jù)地理坐標(biāo)依次導(dǎo)入到 Unity3D 中,進(jìn)行虛擬技術(shù)的開發(fā)。
地形模型建模采用高精度數(shù)字高程模型( DEM)和高分辮率數(shù)字正射影像(DOM),制作高精度地形模型[11],。 根據(jù)劃定的建模范圍,將 DEM 裁切出來,同時(shí)結(jié)合航空影像,通過 GIS 軟件將 DEM 和 DOM 轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一坐標(biāo)系,保證兩者坐標(biāo)一致,將 DEM 和 DOM 數(shù)據(jù)導(dǎo)入專業(yè)軟件中,自動(dòng)生成地形模型,將生成的地形模型轉(zhuǎn)換為三維建模軟件(如 3DSMAX)兼容的格式,進(jìn)行紋理映射,生成高精度地形模型,。 這種建模方式的主要特點(diǎn)是建模快速,、高程***,、模型真實(shí)。
對(duì)于細(xì)節(jié)要求高的地形實(shí)體,如植被,、景觀路等,主要是根據(jù)地形圖等高線,、高程點(diǎn)以及特征點(diǎn)線,通過三維建模軟件,可采用兩種方式建模。 一是以 1: 2000 地形圖和航空影像作為參考,先勾勒出整個(gè)建模范圍的道路,以道路作為控制,建立每個(gè)景點(diǎn)或者街坊,通過點(diǎn)的高度來表現(xiàn)地形的起伏;也可通過地形圖,先在 CAD 勾勒出道路,、建筑或人工湖,、花壇等封閉的線,參考高程點(diǎn),在 CAD 調(diào)節(jié)線中點(diǎn)的高度,然后導(dǎo)入 3DSMAX 中形成面,后者更方便,更準(zhǔn)確,。 主要特點(diǎn)是表現(xiàn)細(xì)膩、色彩美觀協(xié)調(diào),能夠細(xì)致表現(xiàn)對(duì)象變化細(xì)節(jié),。
北京四度科技大力開拓數(shù)字展館技術(shù),,形成了實(shí)體展館、網(wǎng)絡(luò)展廳,、移動(dòng)終端展廳,,博物館、科技館,、城市規(guī)劃館,、文化館齊頭并進(jìn)的互動(dòng)多媒體展廳建設(shè)新標(biāo)準(zhǔn),在內(nèi)容更加注重創(chuàng)意價(jià)值需要,,用藝術(shù)的理念,、創(chuàng)意的數(shù)字內(nèi)容、***的數(shù)字展示技術(shù),,精彩呈現(xiàn)項(xiàng)目的過去,、現(xiàn)在和未來,有效傳達(dá)項(xiàng)目的核心價(jià)值,超越客戶的想象,。