孟宝航-三维程序化建模技术实战.pdf

1、P1孟宝航超图软件平台产品线中级产品工程师2024年9月12日三维程序化建模技术实战P2三维模型数据制作常见问题数据范围大数据制作周期长效率低人工建模成本高缺乏标准化P3建模方式介绍1234程序化建筑建模城市道路设计总结P4P4建模方式介绍1P5新一代三维GIS技术体系*支持分布式处理增强新增Web3D引擎游戏引擎VR、AR、MR3D打印多端渲染、交互、输出一体化空间三维模型数据服务接口标准空间三维模型瓦片数据格式标准地下管线三维地形*符号化/参数化/程序化建模数据激光点云数据*倾斜摄影三维模型*BIM数据*地质体数据建筑白模数据*三维场数据*城市精模数据*GIM数据多源三维数据存储管理一体化

2、软件形态一体化分析功能一体化二三维GIS软件一体化2D点/线/面不规则三角网(TIN)栅格(Grid)二维网络3D点/线/面三维网络不规则四面体网格(TIM)体元栅格(Voxel Grid)三维体二三维数据模型一体化P6符号化建模矢量点线面数据三维场景树木模型/水面材质点线面矢量数据三维模型符号库三维场景P7符号化建模过程展示P8点/线/面+建模算子源数据：点、线、面建模算子：拉伸/放样/旋转等参数化建模实体几何构造法(CSG)简单几何体球、椭球、长方体、旋转体、放样体复杂几何体三维体之间通过布尔运算交并差来构建P9程序化建模城市道路设计基于道路中心线数据和道路等级、车道宽度等参数信息，快速构

3、建三维城市道路网模型。包括道路交叉口、人行道和斑马线等，提供了10种导向箭头，并能根据道路等级自动生成白色虚线、白色实线等道路交通标线。程序化建筑建模基于建筑物矢量面数据快速构建城市级三维建筑模型，目前可在6小时内完成百万级矢量面数据的城市建筑模型构建。P10P10程序化建筑建模2P11城市级别建筑模型效果展示P12建模能力 平屋顶、坡屋顶、人字形屋顶等5种屋顶类型 女儿墙、挑檐、腰线等一键式生成更多建筑结构 住宅，商业，厂房三大类型的材质 74套普通材质格式的建筑立面、12套PBR格式的建筑立面内置多种材质种类 城市百万级别建模用时6小时，是传统建模效率的100倍以上提升建模性能P13特点1

4、：提供多种细节层次（level_of_detail）材质全部使用PBR材质；结构上，门，窗，阳台等为单独的对象；模型精度大致相当于LOD2精细建筑模型（FineBuilding）基础建筑模型（BasicBuilding）材质以普通材质为主，部分商业楼使用PBR材质；能够表达不同类型的屋顶样式；模型精度大致相当于LOD1.3P14特点2：覆盖常见建筑类型（usage）住宅（Residential）商业（Commercial）厂房（Industrial）P15特点3：提供多种屋顶样式（roof_type）挑檐平屋顶(Flat)女儿墙（Parapet）单坡（Shed）双坡（Gable）四坡（Hip）

5、P16一楼效果区分基础模型，通过纹理区分；精细模型，通过结构区分侧面效果区分基础模型，通过纹理区分；精细模型，通过结构区分PBR材质基础模型，部分商业楼使用；精细模型，全部使用更多细节优化模型效果P17建模流程建筑矢量面进行分类和标识建筑矢量面（带高度）地块用地类型批量生成建筑三维模型随机或指定不同风格的建筑立面标识屋顶类型P18实战1：三维建筑模型构建主要内容：1.获取工具，配置本地许可2.原始数据的准备与处理；3.根据需要设置建模参数；4.基于设置的建模参数，生成建筑模型P19P20建模性能矢量面数量属性预处理生成基础模型模型生成瓦片总时间北京32万10min1h30min40min2h2

6、0min威海1万2min4min10min16min上海61万15min3h27min55min4h37min重庆25万8min1h20min37min2h5min全国数据326万1h37h12min31h69h12min纯手工Max建模，1天处理100个建筑；使用Max插件建模，1天处理2000个模型左右。使用该工具是传统建模效率的100倍以上P21延申：程序化建模结合AI技术应用结合AI图像识别技术，提供二元分类和屋顶分类能力，快速提取城市级建筑物矢量面和精确识别建筑物屋顶类型。AI提取建筑矢量面AI识别屋顶类