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测绘技术装备季刊第14卷2012年第1期学术研究7

基于3DSMax的城市三维建筑模型建模方法研究

陈丽金
（福建省国土测绘院福建厦门361012）
摘要：讨论了3DSMAX和PandaDXExporter相结合的建模方法，阐述了模型构建和模型优化的过程，介绍
了模型整合等后期处理工作，为城市三维建筑模型的构建工作提供了一种新思路，研究了该方法的可行性。
关键词：3DSMAXPandaDXExporter建筑模型
1引言
随着科学技术的不断发展，特别是近年来，信
息技术及网络技术的高速发展，人们可以直观、形
象地描述地理空间实体。数字地球、数字城市的核
心技术——虚拟现实为人类了解实体提供了身临其
境的感觉。地图制图的技术正在经历从纸张图到数
字化图的过渡，从传统的二维地图向三维立体图的
转变，人们可以通过网络浏览数字化城市，可以查
看形象逼真的地理实体的三维图件。
2模型总体设计
模型采用3DSmax软件进行城市建筑物建模，
首先选定需要建模的建筑物，在航片上绘出外业工
作底图，接着利用数码相机对需要建模的建筑物进
行外业逐幢取景，然后在3DSmax里建立建筑物模
型，贴上表面纹理，生成单幢.max文件，最后对模
型进行一些优化处理，在保证真实清晰前提下，使
文件量尽可能小，以便挂接数据库。
建模流程主要涉及七个关键的步骤：
1、外业取景，采用广角数码相机对建筑进行实
际野外采集，通过外业取景拍摄的相片获取纹理；
2、PS处理纹理，采用专业的图像处理软件
Photoshop，对外业取景的数据进行内业处理，使之
符合建筑体外观贴图要求；
3、以CAD矢量底图为主，结合近期航片或卫片图1城市建筑物建模作业流程图
影像获得精确完整的建筑模型结构；3模型制作流程
4、3DSMAX建模，导入单个封闭的CAD矢量底图，3.13DSMAX工作流程简介
通过线条描出矢量图，挤出建筑造型；建筑外观模型主要利用3DSmax软件进行制作，
5、三维模型生成，模型生成后进行表面贴图，建筑形体三维模型的建立在整个工作流程起了非常
最后优化压缩模型，将看不到的面全部删除，减少重要的地位，其后材质元素的添加，都是以这个三
模型中面和点的数量，简化模型，以提高运行速度；维模型为基础的，可以说建模是万丈高楼的根基。
6、生成单幢.X模型，简化后的.MAX模型通过3DSMAX软件是单文档应用程序，即一次只能编
PandaDXExporter插件导出生成.X模型；辑一个场景。但是，可以打开3DSMAX的多个副本
7、数据集成，将所有导出的单幢.X模型通过并在每个副本中打开不同的场景。不过打开多个3DS
Skyline进行数据集成工作。MAX副本需要占用大量计算机内存。为了获得最佳性
具体建筑建模作业流程见图1。能，应该计划好一次只打开一个副本并只编辑一个
场景。应用3DSMAX制作三维立体模型的工作流程
如图2所示。

8学术研究测绘技术装备季刊第14卷2012年第1期

图2模型制作的工作流程

3.2建筑物模型生成高低层间向光与背光的差别，可能造成同一幢楼采
根据建筑多边形在3DSmax软件中进行建筑外集的纹理数据各部分明暗不一，需进行光亮度和色
观的建立，对于底层骑楼、走廊、立柱等尽量做到调的处理。
与实际相符，房屋不同层次区分正确，具有外观特贴图在保证真实清晰的前提下，数据量尽可能
征的特殊建筑部位应基本准确。建筑物的高度严格小。纹理的象素尺寸应该是2的N次方。保存时分
按照建筑物竣工测量总平图中标示的建筑真实高辨率为72，保存品质为8；保存纹理尺寸最好是正
度，非规则建筑体参照周边已知建筑物进行估算，方形的，宽和高的象素大小不宜超过512，贴图长宽
根据要求所有单体模型均按1:1构建。比尽量为1∶1或1∶2，如果贴图实在太长或太宽，
建筑三维模型的生成过程：则将贴图与模型面进行分割。
(1)获取矢量数据：从1:500地形图数据矢量模型和贴图生成后，下一步工作就是给模型赋
底图（或房产竣工总平图）中按1:1比例拷贝（复予材质和贴图，在3DSMax中有很多种贴图方法,最
制）单幢建筑体边界封闭线到新建单位封闭线简单的方法是位图，在三维模型制作中，位图是较
AutoCAD文件。为常用的一种二维贴图。本次设计就是采用该种方
(2)规范Max单位：Max中“自定义/单位设置/法。具体制作过程如下：利用Photoshop处理得到
系统单位设置：1个单位=1米；显示单位比例：公所需贴图单元，保存为jpg格式，在3DSMax中，
制/米”。以便模型数据能以Scale:1导入数据库。利用材质编辑器，给材质球赋于经过处理后的图片，
(3)Max造型：在Max中导入新建单个封闭线运用修改工具中的UVW贴图坐标进行贴图。
AutoCADDwg底图，全部成组，XY