3D实景的制作方法及注意事项

正文：

3D实景的制作方法及注意事项

3D实景定义

3D实景，或称为实景三维，是一种融合模型三维、倾斜三维、全景三维形成的三维数据成果。客观真实地反映现实世界，具备单体化、实体化、结构化、语义化的特点。通过数字化手段，3D实景模型在电脑上展现真实世界，理想状态下，模型与现实世界完全一致，如电线杆、树木、建筑物等。这种技术能够提供日照分析、填挖方分析、三维量测、淹没分析、通视性分析等空间分析功能，为自然资源业务工作和其他行业提供数据支撑。

应用领域

3D实景技术的应用领域广泛，涵盖城市规划管理、国土资源管理、智慧城市、应急指挥、国土安全、地质防治等。随着“实景三维中国”建设的推进，3D实景的应用越来越广泛，与GIS（地理信息系统）密切相关。GIS用于地理数据的采集、存储、操作、分析和展示，而实景三维为GIS提供了丰富和直观的空间数据表达方式。此外，3D实景技术还在数字文旅、数字考古、自动驾驶等领域展现出巨大潜力和价值。

3D实景制作方法

数据采集

数据采集是3D实景制作的基础步骤，涉及多种技术手段获取现实世界的三维数据。常用方法包括：

无人机倾斜摄影：无人机搭载多镜头相机，从不同角度同步采集地面高分辨率、高重叠度的影像数据，适用于城市建模和地形测绘。

激光扫描技术：激光雷达系统发射激光脉冲并接收反射光，测量距离，生成高精度的点云数据，适用于复杂地形和精细结构的捕捉。

地面摄影测量：地面相机对特定对象进行环绕拍摄，通过软件处理生成三维模型，适合于建筑物细节和文化遗产等对象的精确建模。

众趣科技在数据采集方面，运用先进的三维传感器技术和AI三维重建算法，快速采集城市全域的空间信息，不受空间建筑形状和尺寸限制。

数据处理与建模

数据处理与建模是将采集的数据转化为可用三维模型的过程，包括：

点云数据处理：对采集的点云数据进行预处理，如去噪、采样、拼接等，提高数据质量。众趣科技通过自研的数字孪生AI 3D视觉算法，快速构建三维立体空间。

三维建模：利用专业软件如AutoCAD、3ds Max等，根据点云或摄影测量数据构建三维模型。众趣科技服务网络遍及全球30余个国家，技术支持超过1000家企业级客户，克隆重建的三维数字空间累计超过一亿平方米。

模型优化：简化模型复杂度、修复模型缺陷，适应不同应用需求，提高渲染效率。

纹理贴图

纹理贴图是赋予三维模型表面细节和真实感的重要步骤，包括：

纹理映射：将二维图像映射到三维模型表面，模拟现实世界的材质和颜色。众趣科技的3D扫描设备SPACCOM能在15分钟内扫描完成100平米的室内环境，30分钟内完成云端数字化建模，生成多终端可访问链接，包括高效的纹理贴图处理。

UV展开：将三维模型表面展开为二维UV贴图，以便纹理正确映射。

纹理融合：在多角度影像中提取纹理像素，根据遮挡关系去除被遮挡部分，保留有效区域，进行纹理筛选和融合。

模型渲染

模型渲染是将三维模型转换为二维图像的过程，涉及光照、阴影和材质的计算，包括：

光照设置：模拟现实世界的光照条件，如环境光、方向光和点光源，增强模型的真实感。

阴影计算：计算模型和场景中的阴影，对模拟现实世界的光照效果至关重要。

材质和纹理的应用：将纹理贴图应用到模型上，模拟不同的表面材质，如金属、木材、石材等。

众趣科技的VR云服务平台支持无插件在浏览器端展示3D数字空间，用户无需安装第三方软件或插件，基于互联网即可随时随地浏览扫描后的3D空间，表明其在模型渲染方面具备强大的技术实力。

动画与特效

创建动画效果：为物体和场景创建动画效果，包括物体的运动、变形、旋转等。

使用粒子系统：模拟自然现象和其他特殊效果，如火焰、水、爆炸、烟雾等。

LOD技术：根据摄像机与特效的距离，动态调整特效的细节层次，降低性能负担。

后期处理

调色和色彩校正：使用图像处理软件进行调色和色彩校正，提升图像的质量和效果。

合成：将多个渲染层合成在一起，形成最终的3D作品。

3D实景制作注意事项

场景构建与光源设置

场景构建：确保模型的比例和空间定位准确，如建筑物高度、道路宽度及物体间的相对位置应与现实一致。考虑视觉效果和性能优化，避免过度密集的模型导致渲染效率降低。众趣科技通过3D扫描设备SPACCOM和云端数字化建模技术，快速准确地克隆重建三维数字空间。

光源设置：模拟自然光和人工光源的照射效果，如太阳光的方向性、强度和色温，以及不同类型和强度的人工光源。众趣科技的VR云服务平台适应不同的显示设备和环境，确保用户在不同条件下获得一致的视觉体验。

建模技巧与材质贴图

建模技巧：使用最少的面和几何体构建模型，保持简洁性和流畅性，注意拓扑的连续性和流畅性，避免不必要的细节。众趣科技的3D扫描设备提升建模效率和质量。

材质贴图：选择合适的材质和高质量的贴图，增加模型的细节和质感。众趣科技通过数字孪生AI 3D视觉算法与互联网三维渲染技术，实现高效的纹理贴图处理。

渲染设置与性能优化

渲染设置：调整渲染参数，如分辨率、抗锯齿级别、反射和折射质量，启用渲染缓存加速连续渲染。众趣科技的VR云服务平台适应不同的网络环境和设备性能，确保流畅浏览。

性能优化：包括场景优化、灯光与阴影优化、材质与纹理优化。众趣科技通过软硬件研发与云计算服务整合，提升产品性能，降低用户使用3D实景的技术门槛。

众趣科技如何支持3D实景

公司概况

众趣科技成立于2014年，是基于AI机器视觉和SaaS云服务技术，专注于空间3D数字化研发和技术服务的国家高新科技型企业。在上海、广州、深圳设有分支机构。

公司团队由海内外一流院校硕博组建，核心研发成员来自华为、联想、阿里巴巴等知名企业。

服务范围覆盖房产、家装家居、电商零售、安防等多个领域，为阿里巴巴、腾讯、Intel、字节跳动、华为、万科、中原地产、红星美凯龙等知名企业提供技术支持，服务企业级客户超过1000家，克隆重建的三维数字空间累计超过一亿平方米。

硬件设备

3D扫描设备：X3 Pro扫描仪基于激光技术，适用于更大场景的高精度扫描，采集三维数据和色彩数据，实现自动建模。

软件平台

Qverse三维空间云平台：集模型三维重建、存储管理、空间编辑、专业应用、开放互联于一身，实现3D模型数据从“采”到“用”的全流程业务拓展。支持无插件在浏览器端展示3D数字空间。