CN110148219A - 3d模型的创建方法 - Google Patents

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    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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    • G06T17/05—Geographic models
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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Abstract

本发明公开一种可应用于电子游戏和影视中的3D模型的创建方法，它包括如下步骤：(1)将无人机拍摄的正射影像与卫星地图进行拼接，生成具有图像信息和高程图的3D地形模型；(2)勾勒出正射影像中的建筑平面轮廓以及路网；(3)使用城市规划软件生成3D建筑模型和路网；(4)使Esri City Engine城市规划软件中的CGA生成的模型能在Houdini 3D美术软件中被添加更多模型细节；(5)使Esri City Engine城市规划软件中的CGA生成的模型能在Houdini 3D美术软件中被添加更多模型细节。

Description

3D模型的创建方法
技术领域
本发明涉及建筑可视化，电子游戏，影视3D模型创建技术领域，尤其涉及一种3D模型的创建方法。
背景技术
本发明涉及一种3D模型的创建方法本发明之方法所建立的城市3D模型可应用于电子游戏和影视中。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种可应用于电子游戏和影视中的3D模型的创建方法。
为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：
设计一种3D模型的创建方法，它包括如下步骤：
(1)将无人机拍摄的正射影像与卫星地图进行拼接，生成具有图像信息和高程图的 3D地形模型；
(2)勾勒出正射影像中的建筑平面轮廓以及路网；
(3)使用城市规划软件生成3D建筑模型和路网。
步骤(1)具体为：利用Esri Arc GIS Pro测绘软件将无人机拍摄的正射影像与ArcGIS Online的卫星地图进行拼接，生成具有图像信息和高程图的3D地形模型。
步骤(2)具体为：通过Open Street Map开源地图网站获得卫星地图上的建筑平面轮廓以及路网,之后，通过Auto CAD制图软件勾勒出正射影像中的建筑平面轮廓以及路网并导出为Auto CAD DXF文件。
步骤(3)具体为：将Auto CAD DXF文件导入Esri City Engine城市规划软件，通过Esri City Engine城市规划软件中的Esri City Engine CGA程序化建模规则根据AutoCAD DXF文件的参考样条线生成3D建筑模型和路网，并根据的Esri City Engine城市规划软件中的Esri City Engine CGA程序化建模规则中的分部和生成植被和小品。
步骤(3)之后还包括：
(4)将Esri City Engine城市规划软件通过Esri Pal ladio插件与Houdini 3D美术软件建立C++底层的模块依赖，使Esri City Engine城市规划软件中的CGA生成的模型能在 Houdini 3D美术软件中被添加更多模型细节。，从而达到影视及电子游戏的应用要求。
(5)通过Houdini 3D美术软件转为Unreal Engine 4插件，将可由用户自定义参数的 Houdini HDA文件导入Unreal Engine 4游戏引擎中即可。至此，高精度的，可在游戏引擎中由用户调节参数的(如对单个建筑样式，形状等的调整)，在地图中位置摆放准确的，建筑数量巨大的3D城市在游戏引擎中创建完毕。
本发明的有益效果在于：
本发明的3D模型的创建方法在实施中可大批量通过程序规则创建建筑和植被的3D 模型，生成后的建筑模型可按照真实世界的位置摆放，同时模型的精细度较目前建筑可视化软件生成的模型有显著提高，可以运用在电子游戏和影视中。
本发明的3D模型创建基于已有软件规则，有UV和应用于PBR流程的贴图，保证了模型的画面表现力，创建后形成的3D模型的位置严格按照地图上的位置摆放并可在后期通过had技术进行人为调整，创建中，巨量的模型通过CGA规则生成，避免了人工的成本增加。
本发明的3D模型的创建方将测绘、城市规划、3D艺术和电子游戏方面的软件相关功能联通，通过本发明可以解决当所涉及地理范围巨大，建筑数量巨大，模型精细度要求高，模型地理位置准确性要求高时对3D城市的创建。
附图说明
图1为无人机拍摄的正射影像；
图2为Arc GIS Online的卫星地图；
图3为经步骤(1)生成的图像信息和高程图的3D地形模型；
图4为通过Open Street Map开源地图网站获得卫星地图上的建筑平面轮廓以及路网图；
图5为通过Auto CAD制图软件勾勒出正射影像中的建筑平面轮廓以及路网图；
图6为根据Auto CAD DXF文件的参考样条线生成3D建筑模型和路网图；
图7为根据的Esri City Engine城市规划软件中的Esri City Engine CGA程序化建模规则中的分部和生成植被和小品图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
实施例1：一种3D模型的创建方法，它包括如下步骤：
(1)利用Esri Arc GIS Pro测绘软件将无人机拍摄的正射影像(参见图1)与ArcGIS Online的卫星地图(参见图2)进行拼接，生成具有图像信息和高程图的3D地形模型(参见图3)。
(2)通过Open Street Map开源地图网站获得卫星地图上的建筑平面轮廓以及路网(参见图4),之后，通过Auto CAD制图软件勾勒出正射影像中的建筑平面轮廓以及路网(参见图5)并导出为Auto CAD DXF文件。
(3)将Auto CAD DXF文件导入Esri City Engine城市规划软件，通过Esri CityEngine 城市规划软件中的Esri City Engine CGA程序化建模规则根据Auto CAD DXF文件的参考样条线生成3D建筑模型和路网(参见图6)，并根据的Esri City Engine城市规划软件中的Esri City Engine CGA程序化建模规则中的分部和生成植被和小品(小品指建筑物、车辆、人员、桥梁等)(参见图7)。
(4)将Esri City Engine城市规划软件通过Esri Pal ladio插件与Houdini 3D美术软件建立C++底层的模块依赖，使Esri City Engine城市规划软件中的CGA生成的模型能在 Houdini 3D美术软件中被添加更多模型细节，从而达到影视及电子游戏的应用要求。
(5)通过Houdini 3D美术软件转为Unreal Engine 4插件，将可由用户自定义参数的 Houdini HDA文件导入Unreal Engine 4游戏引擎中即可。至此，高精度的，可在游戏引擎中由用户调节参数的(如对单个建筑样式，形状等的调整)，在地图中位置摆放准确的，建筑数量巨大的3D城市在游戏引擎中创建完毕。
本发明的3D模型的创建方法在实施中可大批量通过程序规则创建建筑和植被的3D 模型，生成后的建筑模型可按照真实世界的位置摆放，同时模型的精细度较目前建筑可视化软件生成的模型有显著提高，可以运用在电子游戏和影视中。
本发明的3D模型创建基于已有软件规则，有UV和应用于PBR流程的贴图，保证了模型的画面表现力，创建后形成的3D模型的位置严格按照地图上的位置摆放并可在后期通过had技术进行人为调整，创建中，巨量的模型通过CGA规则生成，避免了人工的成本增加。
本发明的3D模型的创建方将测绘、城市规划、3D艺术和电子游戏方面的软件相关功能联通，通过本发明可以解决当所涉及地理范围巨大，建筑数量巨大，模型精细度要求高，模型地理位置准确性要求高时对3D城市的创建。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种3D模型的创建方法，其特征在于：它包括如下步骤：
(1)将正射影像与卫星地图进行拼接，生成具有图像信息和高程图的3D地形模型；
(2)勾勒出正射影像中的建筑平面轮廓以及路网；
(3)使用城市规划软件生成3D建筑模型和路网。
2.如权利要求1所述的3D模型的创建方法，其特征在于：步骤(1)具体为：利用Esri ArcGIS Pro测绘软件将无人机拍摄的正射影像与Arc GIS Online的卫星地图进行拼接，生成具有图像信息和高程图的3D地形模型。
3.如权利要求2所述的3D模型的创建方法，其特征在于：步骤(2)具体为：通过OpenStreet Map开源地图网站获得卫星地图上的建筑平面轮廓以及路网,之后，通过Auto CAD制图软件勾勒出正射影像中的建筑平面轮廓以及路网并导出为Auto CAD DXF文件。
4.如权利要求3所述的3D模型的创建方法，其特征在于：步骤(3)具体为：将Auto CADDXF文件导入Esri City Engine城市规划软件，通过Esri City Engine城市规划软件中的Esri City Engine CGA程序化建模规则根据Auto CAD DXF文件的参考样条线生成3D建筑模型和路网，并根据的Esri City Engine城市规划软件中的Esri City Engine CGA程序化建模规则中的分部和生成植被和小品。
5.如权利要求4所述的3D模型的创建方法，其特征在于：步骤(3)之后还包括：
(4)将Esri City Engine城市规划软件通过Esri Pal ladio插件与Houdini 3D美术软件建立C++底层的模块依赖，使Esri City Engine城市规划软件中的CGA生成的模型能在Houdini 3D美术软件中被添加更多模型细节；
(5)通过Houdini 3D美术软件转为Unreal Engine 4插件，将可由用户自定义参数的Houdini HDA文件导入Unreal Engine 4游戏引擎中即可。
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