基于3dmax城市三維建模精度分析

(成都理工大學 四川 成都 610059)

一、引言

三維建模是數字城市建設中非常核心的內容。而要使人能夠在虛擬的環境下帶來真實的感受，就必須精確地描述每個地物的三維尺度，為用戶呈現逼真的現實環境。但是三維模型的精細程度已經是大規模建模的主要困擾之一，因此在建模前，要分析哪些模型需要建，哪些模型不需要建，還有哪些模型需要精細建模。經過對不同軟件的分析，本次研究選擇3dmax對獨角獸島進行精細建模。

二、3dmax建模精度分析

使用3DMAX 軟件表達、模擬真實的三維場景，能夠清晰直觀感知三維建模展現的現實世界。當然由于電腦的軟件、硬件的限制，如果三維模擬出現實世界所有的細節，則不切實際且完全不必要的。因此，模擬真實的三維場景必須建立在表達對象的特點，對構筑物的主要特點進行精細建模，對其最具代表性的特征進行明顯的夸大。在對真實地物進行精細建模的同時，簡化不必要的細節，完全滿足模型可視化的需要。

三、紋理貼圖精度分析

三維體等空間對象的幾何結構，就像房子剛完成墻體，需要粉刷和貼瓷磚等，為了使模型在視覺上顯得更加真實，需要在模型的表面或內部貼上圖片等能展現真實效果的紋理。紋理材質或貼圖的效果對整個模型的整體效果起到關鍵作用。紋理是所有物體的外在真實反映。如果要求模型的真實度很高，除了模型本身的長寬高和方位之外，更重要的就是模型的紋理貼圖。所以看建模的精細程度就是關注紋理的采集和貼圖是否精細。

本次研究是采用數碼相機在晴天時對實地中的建筑物、道路、草地等進行實地拍攝獲得的。采集后的圖片，由于受到各種因素的影響，不可能從建筑物的發現角度來拍攝，所以需要進行相應的處理才能進行貼圖。在PhotoShop中對拍攝的照片進行處理。對圖片進行截取(拉伸、旋轉、裁剪等)、改善圖片質量(銳化、調整圖片的顏色、亮度、對比度等)、轉換圖片格式(例如 JPG、png、tga 格式等)、改變圖片的分辨率等，這樣就得到了滿足要求的地物紋理圖片，然后即可運用3dmax軟件將紋理映射到模型中。

圖1-1 紋理細節

四、總結

在建模過程中要注意模型數據量的控制。許多地物結構復雜，數據量大，數據冗余嚴重，這與三維GIS要求更高效率的繪制速度是一對難以調和的矛盾。一些地物被拆分為若干單體，數量也多，有些還是重復出現。拆分過細建模效果可能很好但會使得數據量過大，給整個場景的渲染帶來嚴重的負擔；但如果拆分簡單則又影響建模效果。因此建模過程中要先選擇哪些構筑物需要精細建模，而哪些可以忽略其細節。對需要精細建模的構筑物就要注意到物體的每一個細節，并對其紋理進行精細處理。而對于一般構筑物，刪除不必要的線條，繪制模型時也盡量減少線、面、體的構建，這樣可以減少整個模型的數據量。地物高度已知，且地物規則、底部輪廓也很清楚，則可直接建面推拉生成體，完成模型構建。

圖1-2 整體效果圖