3DsMax在數字城市三維建模中的應用

何威　潘紅偉　呂建勛

摘 要：以3Ds Max為三維建模工具，運用3Ds Max一系列命令及運算操作完成三維模型的構建。通過建立三維紋理貼圖質量控制及檢查標準，對模型紋理進行檢核，并與當前主要建模軟件進行了性能對比分析。

關鍵詞：數字城市；三維模型；3Ds Max；數據處理

中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.13.100

數字城市三維建模是構建數字城市的基礎性工作，對數字城市建設質量和效率具有重要意義。數字城市三維建模方法較多，通?？煞譃橄嚓P三維建模技術建模和專業(yè)三維建模軟件建模。其中，相關三維建模技術有三維激光掃描技術、三維傾斜攝影測量技術等；專業(yè)三維建模軟件有3Ds Max、AutoCAD、SketchUp等。

1 3Ds Max三維建模

目前，建模技術主要有模擬建模、半模擬建模和測量建模三種，其中，測量建模又包括數字攝影測量、直接依圖而建、三維激光掃描三種。本文利用3Ds Max建模軟件建模所采取的是測量建模中的直接依圖建模方法。在運用3Ds Max構建三維模型時，首先需要獲取三維建模數據，并對所獲取的三維建模數據進行一系列后續(xù)處理，隨后進行模型紋理貼圖。

1.1 數據獲取

運用3Ds Max進行三維建模所需的三維模型數據包括地形地貌三維模型數據和建（構）筑物三維模型數據。其中，地形地貌三維模型數據主要是DEM數據，其獲取方式主要有野外實地測量、地形圖獲取和現有DEM等；建（構）筑物三維模型數據則包括三維坐標數據、地物紋理數據和地物屬性數據等。此外，數據獲取時還需要所建模型的紋理信息數據，通常采用CCD相機采集獲取。

1.2 數據后處理

獲取三維建模數據后，需將這些數據導入到3Ds Max中，運用3Ds Max中擠出、倒角、附加等命令可構建簡單物體的三維模型；而運用布爾、放樣及包裹等復合體生成方法可重新構建三維模型。通過這些運算重新構建的三維模型可使每一次重構后的三維模型的真實度與準確度更加接近于外觀真實的三維物體。模型紋理貼圖后，還需要進行質量控制，如果所貼紋理不滿足要求，則需重新進行紋理貼圖，直至滿足要求為止。經過紋理貼圖質量控制所建立的三維實體模型具有較高的模型逼真度。

1.3 建模注意細節(jié)

運用3Ds Max軟件在建模過程中應注意以下細節(jié)：①在保證場景效果的前提下盡量減少場景的數據量；②曲線擠壓的時候要注意線的段數，必要時可使用折線形式來代替曲線；③貼圖使用tif文件格式，工程中貼圖文件命名不能含有空格，貼圖長寬方向必須符合2的冪次方；④紋理貼圖應真實反映建模物體的顏色、圖案和質地等，且同一區(qū)域同種類物體紋理要協(xié)調一致。

2 軟件建模性能分析

通過對常用的三維建模軟件3Ds Max、AutoCAD、Sketchup等的建模性能進行簡單的對比分析（如表1所示），得出3Ds Max軟件建模在紋理貼圖上比其他主流三維建模軟件具有較高的模型逼真度和準確度這一結論，對于數字城市三維建模具有較高的可用性。

3 場景展示

選擇Vray插件不僅渲染效果真實，而且節(jié)省了大量計算機資源。Vray里面的一個重要工具為VrayProxy。Vray插件在渲染時將占用資源的模型導出形成Vray代理物體，VrayProxy則把代理物體導回3Ds Max中，有效地優(yōu)化了內存空間。渲染步驟如下：打開3Ds Max渲染菜單，選擇Vray渲染器；選擇需要代理的模型；導出代理物體并保存；打開VrayProxy工具；選擇代理物體導入3Ds Max中。

4 結束語

隨著數字城市在建設中的推廣與深入，數字城市三維建模技術得到了較多的關注，運用于數字城市三維建模的軟件也得到了較大發(fā)展。3Ds Max三維建模軟件以操作簡單和建模功能強大等功能在眾多軟件中脫穎而出。由于各種建模軟件在三維建模中有一定的功能傾向性，因此，集成多種三維建模工具進行數字三維建模是今后數字城市三維建模的發(fā)展趨勢。

參考文獻

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〔編輯：王霞〕

Abstract： 3Ds Max is a three-dimensional modeling tool， using 3Ds Max series of commands and arithmetic operation is completed to build a three-dimensional model. Through the establishment of three-dimensional textures quality control and inspection standards for the model texture seized nuclear and major modeling software with the current performance of comparative analysis.

Key words： digital city； three-dimensional model； 3Ds Max； data processing