探讨基于3ds Max的城市三维建模技术

[摘要]信息化改变了人们的生活方式，衍生出的数字地球是21世纪世界各国重要的发展战略，数字城市是多维显示的具有较多的分辨率的以地理坐标为依据的虚拟系统。数字城市是通过数字化信息处理技术和网络通信技术，充分整合利用城市中的各种信息资源，以进行解决综合性的城市问题。在数字城市中最重要的部分是三维仿真系统，它通过运用虚拟现实技术让人能够在虚拟的环境中观察城市的大体情况。本文主要探讨了基于3ds Max的城市三维建模技术的主要流程。[1]

[关键词]3ds Max Skyline 城市三维模型 数字城市

[中图分类号]P283.7 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2015）06-0092-01

3ds Max是近期出现在计算机领域上非常实用的三维动画软件，在栏目包装、影视特效以及工业设计等领域发挥着重要的作用，3ds Max与后期的制作软件的结合使整体的制作流程更加流畅。近期，3ds Max软件在城市的三维建模设计的地位也越来越高，在建模的过程常见的方法有通过图像的建模与绘制重建遥感影像的三维城市建模，以及在线划图建模的基础上利用CAD与GIS的集成来建立城市三维模型等。

一、三维模型原始数据的获取

在城市进行三维建模时主要利用3ds Max依图而建，主要涉及了原始的地形图以及竣工图、实地照片和数字正摄影像等数据，同时外业的数据采集主要包括了三维模型纹理、尺寸以及空间结构等内容，在获取数据的过程中要保证工作人员能够获取建筑物纹理和建筑物之间的建筑结构、建筑色彩、建筑部件及建筑物之间的空间关系等信息。[2]在采集建筑物建筑编号、建筑名称、建筑结构、地上或地下的建筑层数等属性信息时，要时时按照《城市三维建模技术规范》的要求进行采集信息。

二、3ds Max城市建模的基本流程及出现的问题

（一）3ds Max建模数据的导入

在建模的过程中要将地图中的建筑物以1：500比例尺为基底轮廓作为参考导入到3ds Max中，然后把基准定在某一明显的特征点，将底图在3ds Max的界面上归零，最后为了防止底图在制作模型的过程中发生移动要将其冻结。

（二）建立模型

在创建模式的过程中主要是利用3ds Max的建模功能，它要求在最大程度对模型的面数进行精简的同时不能损坏模型的正确性，并且删除所有不可见的面来保证场景的运行速度，严禁出现浪费数据量和模型两面重叠的现象。同时三维模型的纹理也应该能够反映建模的真实情况，并能够和几何模型细节的层次匹配，纹理的尺寸应在16x16至1024x1024之间的2的n次幂，在建立纹理库是要采用共享的模式以达到节约空间的目的。[3]

（三）数据的导出

对数据进行质量检查是数据导出前的重要步骤，它主要是检查模型的现势性与实际情况是否保持一致，以及检查模型纹理以及命名的正确性和规范性。经检查合格之后将其导出为*.max格式文件。

（四）建模过程中遇到的问题

在对数据进行导入时，通常以某一个明显的特征点为基准将底图在3ds Max界面归零，但由于位置是相对的，必须记住特征点的真实坐标以便找到其正确的位置。闪面主要是因为在建立模型的过程中有两个面重叠在一起，遇到这种情况，可以在不影响整体的情况下直接删除。贴图主要是因为其尺寸不同难以和模型面完全吻合导致的拉伸现象，通常遇到这种情况主要是采用Max中的UVWMapping来调节贴图的具体细节。

三、3ds Max的在建模上的优势及注意事项

（一）3ds Max的在建模精细程度上的优势

3d Max在实际操作中具有强大的编辑功能，它能进行编辑网路、布尔运算等功能，能非常生动地对建模对象进行详细的细节描述，同时也能有效地建立复杂的模型。3ds Max建模技术能对模型的位置和尺寸进行精确的定位，同时也能在建模完成后修改模型的高度以及底面的大小等参数。

（二）3ds Max建模技术在建模过程中的注意事项

在利用3ds Max建模软件进行建立三维模型的过程中，经常会遇到场景是通过复制命令制作出来的，例如在3ds Max 场景中事先建立两个互相垂直的交叉面，然后将Alpha通道树的纹理贴图赋给相互垂直的交叉面，并且通过多次复制建立起行道树模型。但在复制的过程中，如果选用Instant选项，就会使FLT文件在转换后入库发生错误，Copy选项则不会发生这种情况。同时在建模的过程中要避免使用NURBS、Polygon、Patch等复杂的方式来建模，而是要采用相对比较简单的方式，如Box、Shape等，来实现模型的建立。

四、3ds Max建模技术的优化措施

为了发挥3ds Max建模技术的强大作用必须不断地优化3ds Max的建模技术。首先，要不断地加强3ds Max的建模技术，在保证建模质量的前提下充分简化建模的表现；其次，在对优化3ds Max建模技术过程的同时要注重不断地提升3ds Max建模人员的专业能力，同时也可以针对3ds Max建模的现实情况构建专门的技术研究团队，以实现对3ds Max建模技术的优化；最后，在实际运用的过程中要重视对3ds Max建模的纠错，以促进3ds Max建模的进一步完善。

作为建模过程中最常用的建模技术，相关建模人员必须充分地掌握和了解3ds Max建模技术，深入认识其基础建模以及高级建模的有关内容，同时不断提升自身的专业能力，能够对模型进行符合实际的简化，创建出一只完美的建模技术研究团队，最终做到对3ds Max建模技术的创新与完善。

【参考文献】

[1]梁艳霞.基于3ds Max的三维建模技术在工业设计中的应用[J].电脑知识与技术，2009（25）：7242-7244.

[2]王蔚.3ds Max在三维城市景观建模中的应用研究[J].福建电脑，2011（04）：73-74+91.

[3]周新军.基于3ds Max三维建模思路的理论探讨[J].科技信息（学术研究），2007（34）：203.