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3D實景的制作方法及注意事項

3D實景定義

3D實景，或稱為實景三維，是一種融合模型三維、傾斜三維、全景三維形成的三維數據成果。客觀真實地反映現實世界，具備單體化、實體化、結構化、語義化的特點。通過數字化手段，3D實景模型在電腦上展現真實世界，理想狀態下，模型與現實世界完全一致，如電線桿、樹木、建筑物等。這種技術能夠提供日照分析、填挖方分析、三維量測、淹沒分析、通視性分析等空間分析功能，為自然資源業務工作和其他行業提供數據支撐。

應用領域

3D實景技術的應用領域廣泛，涵蓋城市規劃管理、國土資源管理、智慧城市、應急指揮、國土安全、地質防治等。隨著“實景三維中國”建設的推進，3D實景的應用越來越廣泛，與GIS（地理信息系統）密切相關。GIS用于地理數據的采集、存儲、操作、分析和展示，而實景三維為GIS提供了豐富和直觀的空間數據表達方式。此外，3D實景技術還在數字文旅、數字考古、自動駕駛等領域展現出巨大潛力和價值。

3D實景制作方法

數據采集

數據采集是3D實景制作的基礎步驟，涉及多種技術手段獲取現實世界的三維數據。常用方法包括：

無人機傾斜攝影：無人機搭載多鏡頭相機，從不同角度同步采集地面高分辨率、高重疊度的影像數據，適用于城市建模和地形測繪。

激光掃描技術：激光雷達系統發射激光脈沖并接收反射光，測量距離，生成高精度的點云數據，適用于復雜地形和精細結構的捕捉。

地面攝影測量：地面相機對特定對象進行環繞拍攝，通過軟件處理生成三維模型，適合于建筑物細節和文化遺產等對象的精確建模。

眾趣科技在數據采集方面，運用先進的三維傳感器技術和AI三維重建算法，快速采集城市全域的空間信息，不受空間建筑形狀和尺寸限制。

數據處理與建模

數據處理與建模是將采集的數據轉化為可用三維模型的過程，包括：

點云數據處理：對采集的點云數據進行預處理，如去噪、采樣、拼接等，提高數據質量。眾趣科技通過自研的數字孿生AI 3D視覺算法，快速構建三維立體空間。

三維建模：利用專業軟件如AutoCAD、3ds Max等，根據點云或攝影測量數據構建三維模型。眾趣科技服務網絡遍及全球30余個國家，技術支持超過1000家企業級客戶，克隆重建的三維數字空間累計超過一億平方米。

模型優化：簡化模型復雜度、修復模型缺陷，適應不同應用需求，提高渲染效率。

紋理貼圖

紋理貼圖是賦予三維模型表面細節和真實感的重要步驟，包括：

紋理映射：將二維圖像映射到三維模型表面，模擬現實世界的材質和顏色。眾趣科技的3D掃描設備SPACCOM能在15分鐘內掃描完成100平米的室內環境，30分鐘內完成云端數字化建模，生成多終端可訪問鏈接，包括高效的紋理貼圖處理。

UV展開：將三維模型表面展開為二維UV貼圖，以便紋理正確映射。

紋理融合：在多角度影像中提取紋理像素，根據遮擋關系去除被遮擋部分，保留有效區域，進行紋理篩選和融合。

模型渲染

模型渲染是將三維模型轉換為二維圖像的過程，涉及光照、陰影和材質的計算，包括：

光照設置：模擬現實世界的光照條件，如環境光、方向光和點光源，增強模型的真實感。

陰影計算：計算模型和場景中的陰影，對模擬現實世界的光照效果至關重要。

材質和紋理的應用：將紋理貼圖應用到模型上，模擬不同的表面材質，如金屬、木材、石材等。

眾趣科技的VR云服務平臺支持無插件在瀏覽器端展示3D數字空間，用戶無需安裝第三方軟件或插件，基于互聯網即可隨時隨地瀏覽掃描后的3D空間，表明其在模型渲染方面具備強大的技術實力。

動畫與特效

創建動畫效果：為物體和場景創建動畫效果，包括物體的運動、變形、旋轉等。

使用粒子系統：模擬自然現象和其他特殊效果，如火焰、水、爆炸、煙霧等。

LOD技術：根據攝像機與特效的距離，動態調整特效的細節層次，降低性能負擔。

后期處理

調色和色彩校正：使用圖像處理軟件進行調色和色彩校正，提升圖像的質量和效果。

合成：將多個渲染層合成在一起，形成最終的3D作品。

3D實景制作注意事項

場景構建與光源設置

場景構建：確保模型的比例和空間定位準確，如建筑物高度、道路寬度及物體間的相對位置應與現實一致。考慮視覺效果和性能優化，避免過度密集的模型導致渲染效率降低。眾趣科技通過3D掃描設備SPACCOM和云端數字化建模技術，快速準確地克隆重建三維數字空間。

光源設置：模擬自然光和人工光源的照射效果，如太陽光的方向性、強度和色溫，以及不同類型和強度的人工光源。眾趣科技的VR云服務平臺適應不同的顯示設備和環境，確保用戶在不同條件下獲得一致的視覺體驗。

建模技巧與材質貼圖

建模技巧：使用最少的面和幾何體構建模型，保持簡潔性和流暢性，注意拓撲的連續性和流暢性，避免不必要的細節。眾趣科技的3D掃描設備提升建模效率和質量。

材質貼圖：選擇合適的材質和高質量的貼圖，增加模型的細節和質感。眾趣科技通過數字孿生AI 3D視覺算法與互聯網三維渲染技術，實現高效的紋理貼圖處理。

渲染設置與性能優化

渲染設置：調整渲染參數，如分辨率、抗鋸齒級別、反射和折射質量，啟用渲染緩存加速連續渲染。眾趣科技的VR云服務平臺適應不同的網絡環境和設備性能，確保流暢瀏覽。

性能優化：包括場景優化、燈光與陰影優化、材質與紋理優化。眾趣科技通過軟硬件研發與云計算服務整合，提升產品性能，降低用戶使用3D實景的技術門檻。

眾趣科技如何支持3D實景

公司概況

眾趣科技成立于2014年，是基于AI機器視覺和SaaS云服務技術，專注于空間3D數字化研發和技術服務的國家高新科技型企業。在上海、廣州、深圳設有分支機構。

公司團隊由海內外一流院校碩博組建，核心研發成員來自華為、聯想、阿里巴巴等知名企業。

服務范圍覆蓋房產、家裝家居、電商零售、安防等多個領域，為阿里巴巴、騰訊、Intel、字節跳動、華為、萬科、中原地產、紅星美凱龍等知名企業提供技術支持，服務企業級客戶超過1000家，克隆重建的三維數字空間累計超過一億平方米。

硬件設備

3D掃描設備：X3 Pro掃描儀基于激光技術，適用于更大場景的高精度掃描，采集三維數據和色彩數據，實現自動建模。

軟件平臺

Qverse三維空間云平臺：集模型三維重建、存儲管理、空間編輯、專業應用、開放互聯于一身，實現3D模型數據從“采”到“用”的全流程業務拓展。支持無插件在瀏覽器端展示3D數字空間。