整体技术思路是将项目区二维的CAD测绘底图,通过整理导入到3DMax中,根据CAD底图为基础,绘制三维数字模型。利用Photoshop平面图像处理软件,对现场采集的照片进行修整,为三维模型制作表面贴图。最终把贴好材质的三维楼体导入到ArcGIS软件中,进行相应的调整,进而生成真实的三维数字城市景观:
(1)在ArcMap中,加载建筑物轮廓数据,利用导出CAD工具(ExportCAD),将所需要建模的区域导成CAD格式;
(2)在3DMax中利用建筑物轮廓为底图进行建模。将每个建筑物模型分别存储为3ds文件;
(3)在桌面中利用Import3DFiles将模型批量转成ArcGIS的Multipatch模型要素文件并保存于PersonalGeoDatabase(后面统称为PGDB)中。
软件环境
ArcGIS:9.2以上
3DMax:9或其他版本均可
技术流程
(1)首先,ArcMap中点击添加数据工具
,打开Buildings数据。双击ArcToolbox->ConversionTools->toCAD->ExporttoCAD,选择Buildings数据为导出图层,选择输出格式为DWG_R2000,选择输出CAD的文件。如图
(2)打开Autodesk3dsMax软件,文件->导入,打开文件导入对话框,上步操作中的文件,导入CAD底图。如图所示:
(3)菜单自定义->单位设置,打开单位设置对话框如图,点击系统单位设置,设置单位为米,拉动滚动条设置与原点间的距离(拉到最左边)。
(4)Ctrl+Shift+Z键CAD底图全部场景范围充满视窗,Alt+W键切换到单视图,T键切换到顶视图。如图2.6.3-25所示
(5)底图上右键冻结当前图层,将底图冻结如图2.6.3-26
(6)点击工具条2.5捕捉工具
右键弹出栅格和捕捉对话框,设置捕捉和捕捉选项,如图
(7)点击图形工具
,在对象类型里面选中线,以建筑为轮廓勾画建筑物,并闭合线,如图所示:
(8)在图形单击右键转换为->转换为可编辑多边形,如图所示:
(9)点击右侧工具面板上点击多边形工具,选中建筑物轮廓多边形,单击挤出将建筑物轮廓按照建筑实际的高度17m将建筑物拉起来,如图所示:
(10)在建筑物上右键单击,转换为->转换为可编辑多边形。Alt+Q键进入孤立模式,可以在孤立环境对模型进行贴图,F3键切换实色显示场景中的几何体,如图
(11)在工具条上选择材质编辑工具,弹出材质编辑器窗口,拖动编辑器窗口中的材质球到建筑物上,将指定材质球给指定的对象。点击贴图按钮,然后点击None后,弹出的材质/贴图浏览器对话框中,点击位图选择要为建筑物贴图的纹理照片如图所示:
(12)点击多边行,选中模型中要贴图的建筑物表面。在修改器列表中选择UVW展开,将纹理照片在建筑物面上展开,如图所示:
(13)点击编辑按钮,弹出编辑UVW对话框。点击面子对象模式工具,点击菜单贴图->展开贴图命令,弹出展平贴图对话框,点击确定。在UV下来列表框中选择纹理照片Map#1,调整窗口中的红色面到合适的大小合位置。如图
(14)在材质编辑器窗口中选择在视口中显示贴图按钮,查看建筑物面上的纹理贴图,满意后再重复上述贴图步骤对其他面进行展UV贴图。如图
(15)所有的贴图完毕后,点击快速渲染按钮,打开用户帧对话框查看贴图效果,本示例仅选取一个面进行贴图,满意后退出此对话框。选中建立好的模型,选择菜单->导出选定对象将建立好的模型导出3DS格式文件。
(16)打开ArcGlobe软件,双击ArcToolbox->3DAnalystTools->Conversion->FromFile->Import3DFIles工具打开Import3DFIles对话框,进行数据转换。点击
添加建立好的模型文件,点击
选择Multipatch存储的位置。点击
为Multipatch选择空间参考,这里我们可以从建筑物轮廓底图的Buildings文件中获取。
注:可以一次选择多个模型文件批量导入。
(17)加载底图轮廓数据,查看效果。建筑物模型落在正确的地理位置上,如图
3dMax建立三位模型不需要插件支持,因此适用于任何版本的ArcGIS软件建模应用。
其注意事项:
较大,这样会为后期“修图”增加工作量。拍照前,要对所拍摄的建筑有所了解,事先要查看cad底图。每拍摄一张照片,要尽量做到此
照片在制作过程中如何运用。为后期建筑的制作提高了效率。
(2)由于后期模型在导入到“ArcGlobe”中,建模注意事项:
A、前期建模是,要注意不要使用“镜像”物体。镜像容易导致数据丢失。
B、每个建筑要单独保存成单个的3DS文件,不要“塌陷”相同材质的建筑,因为后期需要在“ArcGlobe中”对每个建筑添加属性信息。
C、道路物体要尽量“塌陷”成为一个物体,防止在ArcGlobe行走或飞行模式下,对道路进行“裁切”,影响视觉效果。
D、所有模型“贴图”尺寸要保证是“2N次方”的尺寸,如(256×256,512×512等)
(3)数据导入注意事项:
建筑物轮廓底图应该具有投影坐标,并且在利用Import3dfiles工具时,应选择从矢量数据中获取空间参考,以保证模型数据能够有正确的地理信息,减少后期处理工作量。
(4)模型的表面光线暗淡,因为ArcGIS中并不支持3DSMax的灯光设置。