揭秘三维地图中的GIS与数字孪生技术!

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三维地图能够真实还原地形地貌、城市建筑和空间结构,山海鲸可视化巧妙融合GIS数字孪生技术,通过精准地理信息与实时数据同步,构建出三维虚拟世界的精准映射,实现三维场景的搭建,下面就为大家介绍一下相关的设置。

1. 认识鲸孪生组件

鲸孪生,作为山海鲸中专门负责 3D 场景搭建和渲染的组件,是搭建数字孪生场景必不可少的工具。同其他普通组件不一样的是,鲸孪生可以双击进入编辑状态,进入编辑之后组件栏也会跟着变化,可以插入更多的 3D 内部的组件,包括自定义模型、GIS元素其他各种3D元素等。 1.png

2. GIS与天空设置

2.1 基本设置

天空样式有 “动态天空”“静态天空” 两种供我们选择。动态天空会依据场景组件上预先设置的时间动态变化,模拟出一天中不同时段的天空景象,呈现更加丰富的视觉效果,不过需要一定的性能。 2.png

静态天空采用天空盒子贴图,它不会随着一天时间的变化而变化,我们可以设置 “天空颜色” 或者 “天空贴图”

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2.2 全局光照

全局光照主要分为三个部分,分别是太阳光,环境光环境贴图。其中环境光和环境贴图互为补充,都是承担对全局光照的模拟这样一个功能。 4.png

我们可以对太阳光、环境光等进行精细调节。通过改变太阳光的强度、颜色、太阳方位角阴影强度等,以及环境光的强度、顶部/底部光色,让整个画面更加真实立体5.png

2.3 天气系统

天气主要由雾效,体积云降水降雪共同组成,雾效也分为大气散射(大气雾)雾(高度雾)体积雾组成。在天气中可以选择下雨下雪效果,并且可以设置风速、雨量大小、积水大小等配置项。 6.png

并且我们可以将雨量大小与数据进行关联,我们在下拉框中点击 “生成数据字段” ,然后将数据绑定到数据字段中,那么当外部数据变化时,雨量也会同步变化,真正实现与现实天气雨量的同步联动,这也是数字孪生的精妙体现之一。 7.png

每逢下雨天,云层与雾效的烘托必不可少。依据场景需求,我们可灵活调节云层的高度、厚度、色泽,雾的密度以及高度衰减程度。比如想要打造一个烟雨朦胧的场景,便可将云层压低、厚度调薄、色泽调淡,雾的密度适当增加,高度衰减放缓,瞬间让画面贴近真实情境,氛围感拉满。 8.png

2.4 鸟群特效

我们还可以设置鸟群来为画面增添生机。通过调节鸟群位置和数量,让它们在天空中编队飞行,使整个场景更加丰富灵动,大家都可以根据实际需求自行设置。 9.png

3. 各种类型的模型

除了天气相关设置外,模型添加也是丰富场景的关键环节。我们可以在场景中添加各种各样的模型,包括植被、建筑物、交通工具、交通设施等,如下图所示: 10.png

在菜单栏的 “GIS” 功能中,我们可以导入影像、地形、倾斜摄影,支持各种格式和协议,比如导入GISBox软件生成的服务地址。我们还可以通过 倾斜摄影单体化” 功能,在场景中剔除、替换建筑模型。 11.png

当然除了建筑物外,我们也可以添加其他类型的模型,比如小车模型,这里我们添加模型库中的一辆小车,然后给它添加一个 “路径动画” ,就能使它沿着我们设置的路线进行运动,实现模型和GIS场景的完美交融。 12.png

关于 “植被笔刷” 的运用,在此简单提及一二,通常情况下,精细度较高的倾斜摄影模型自带丰富树木,基本无需额外增补植被。当然如果需要的话,我们也可以通过 “点击”“笔刷” 的方式进行添加,效果如下图所示: 13.png

4. 丰富的地表、材质

在场景中还可以进行地表的设置,包括水体地形的使用,从而打造逼真的河流、湖泊,塑造起伏的山峦、丘陵等。并且可以更改物体的材质,让不同的物体呈现出不同的视觉效果。 14.png

5. 夜景与灯光设置

在GIS系统中,夜景的制作也是相当重要,如果我们没有进行夜景的制作,那么到了晚上,我们会发现整个城市都是黑漆漆的一片。山海鲸提供了相应的解决方案,可以通过灯光等效果实现精美的夜间场景搭建。 15.png