数字城市建模标准

一.导读重点

1.1关于项目

我们制作的项目数字城市三维仿真，用于街道、社区人口信息及业务工作的地理信息系统，所以请各位同行仔细阅读此文档。 1.2模型

我们需要的模型是即具备城市基本面貌特点，同时又优化城市现有建筑结构，做出来的产品是一个完全仿真的、全新的城市面貌，这和你们曾经做过的城市三维宣传片相似，又比它具有更高的真实性。所以在一些旧楼、危楼的制作上贴图、门店需要进行崭新的处理，避免直接抓图使用。 1.3我们提供的照片

我们提供的照片时间紧、拍摄任务中，采集并非很全面，抓图后部分材质不清晰，直接贴图后影响效果，各位可以结合你们自己的素材库尽可能寻找相似或相同的高清材质代替。 1.4关于合作

目前，我们作为政务系统的试点单位和集成开发商，产品在国内多个领域处于优势地位，成功签约大量的数字城市建设项目，我们要求的合作伙伴是互相负责、技术精湛、质量上乘，具有长期合作前景！我们将一如既往的尽最大可能支持你们的成长与发展！ 最后，祝愿大家合作愉快！

二.模型制作要求

1）模型数据的完整性。主要包括地形模型（DEM）、建筑模型、交通设施模型、场景景观。

2）模型制作的准确性、合理性。主要包括模型数据的平面位置、高度、形状、结构、比例等几何精度应符合要求，模型在场景中表达逻辑正确以及模型优化制作应具有合理性。

3）模型纹理材质、贴图的正确性、完整性、协调性。主要包括模型纹理使用正确性、清晰度以及纹理与几何模型对应的一致性。

4）各建模单元接边保持正确性、合理性。 5）模型及纹理数据命名应保证正确性、规范性。

2精细复杂度模型（简称精模）结构要求

2.1定义：精细模型为，能准确表现建筑物的几何实体结构，能表现建筑物的诸多细节，对部分重要建筑景观进行重点准确制作表现的模型制作方式。

2.2一般制作范围：为城市中的一些重点建模的建筑物，包括标志性建筑物，城市中知名度高的名胜古迹、地标性建筑。

2.3制作方式：精细制作，不仅能反映实际建筑的大小，整体结构，而且能反映建筑物的细节结构。贴图效果好，带光影效果。用户看上去感觉就是实际的建筑、真实度高。

3精模的制作和贴图规范

建筑的尺寸和比例要准确：制作场景中的单体时，在有CAD图的情况下要严格按CAD建模，依照有具体尺寸的标准物体建立较为精准的模型。

真实精确表现建筑物的外观，在不影响建筑物真实性几何结构的基础上，部分非常精细的细部实体结构允许被忽略。立体屋顶、凹凸的阳台、一楼突出门厅等几何结构不能被忽略，不能用贴图代替，需要用几何实体来表现，屋顶贴图要求清晰美观，可以采取非真实的材质库中的贴图来表现。

使用的纹理材料应与建筑外观保持一致，反映出纹理的实际图案、颜色、透明度等，区别出砖、木头、玻璃等不同质地。纹理中不得含有建模物体以外的物体，物体的立面及屋顶变化细节应清晰可辨。

技术参数标准（单个精细模型）：

任何一个维度超过1米的结构特征均应进行几何建模；

与实际物体误差不得超过0.2m；不能移动甲方所提供的平面图位

置。

三角面数－1500 以内； 贴图单边象素数不大于1024；

单个一组输出的.X文件和其调用的所有贴图总数据量不超过

1.5M，个别复杂模型总数据量可以稍微提高。 格式－jpg（透明贴图要求为带透明通道的tga格式）；

1）精细复杂度模型 （精模）

（1）定义：精细模型为，能准确表现建筑物的几何实体结构，能表现建筑物的诸多细节，对部分重要建筑景观进行重点准确制作表现的模型制作方式。

（2）一般制作范围：城市中主干道两旁的主要建筑物、主干路十字路口的主要建筑，电信、移动、金融中心大楼， 火车站， 行政办公楼、经济、文化、体育中心区建筑，包括标志性建筑物，城市中知名度高的名胜古迹、地标性建筑（如中山桥、黄河母亲等）。

（3）制作方式：精细制作，不仅能反映实际建筑的大小，整体结构，而且能反映建筑物的细节结构。贴图效果好，带光影效果。用户看上去感觉就是实际的建筑、真实度高。

2）不太复杂度模型（简模）

（1）定义：为了保证大规模数字城市在平台上流畅运行，并能准确表现建筑物的几何实体结构，在不影响建筑物真实性几何结构的基础上，可以忽略部分实体结构，对部分建筑景观进行简单制作表现的模型制作方式。

（2）一般制作范围：城市中非主干道两旁的主要建筑物、城市临街小区居民楼和其他一些非重点建模的建筑物。

（3）制作方式：简单制作，只需能反映实际建筑的大小，整体结构，色调。一般情况下主要能够反映整体建筑特色,达到建筑物的实际效果。

（4）单个简模型在 max 里面数控制在 500 个三角面以内，在模型结构精细程度允许的情况下面数尽可能少，看不到的面都删掉，个别复杂模型面数可以稍微提高。所有贴图单边象素数最大不能超过 512，在贴图清晰程度允许的情况下尽可能小。图片保存格式为 jpg，保存成分辨率为 72，品质为8 的文

件；透明贴图要求为带透明通道的 dds、png 或 tga 格式。单个一组输出的.X 文件和其调用的所有贴图总数据量不超过 500K，个别复杂模型总数据量可以稍微提高

2）平房区建模

按照提供的卫星地图将上面能够清晰辨认的结构做出，层数控制在三层以下，贴图用公共贴图代替。

4.模型注意事项

（1）如遇两模型相接的情况，如水平相接或地面相接等，将看不见的接触面删除（如图2-7），保证没有共面、相距太近的面和看不见的面。提交模型中无用的点、线要remove掉。所有

的点必须焊接。一位置坐标值完全一致相同材质的点，必须weld为一个点。

图 2-7

（2） 两个在一起形成共面或高度度差很小的模型之间不要穿插，图左侧为穿插组合的模型，右边为没有穿插的模型（如下图）

（3）当高度差足够大时，不会在渲染出图形成闪烁时，可以有穿插

结构存在。（注意，看不见的面应删掉。）最好不要有穿插结构出现。（如下图）

（4）当两个物体的面比较接近时，会出现共面的闪烁现象，将大面模型的共面区域掏空。（如下图）

（5）模型的结构线正确，不能出现如下图的错误。

（6）在模型里面不能存在不闭合的线段。

5.模型命名规则

街道第一个字母+社区第一个字母+编号图代码+楼宇编号代码 。如：zd7212 (张掖路街道:z ,大众巷:d)

6.纹理的制作流程

1 ) 纹理的制作

1.对新建楼宇的 纹理的制作

在照片拍摄时由于空间视角的影响，拍摄的照片中的建筑物会出

现倾斜、局部结构不能完全反映、高处或远处的部分模糊或出现雾状等现象，这样的照片纠正处理后也会出现上下左右的结构尺寸大小长短不一，不能直接使用。为了能够真实反映建筑物结构大小、比例和色彩的真实性。在同一建筑物中，以效果最佳的照片为基础，依次以单元、层、立面为顺序进行制作。具体如下：

（1）单元图片制作。单元图片包括门窗、飘窗、阳台等能够代表一类建筑结构部件的图片和局部墙面图片。对于建筑结构部件单元，从照片中裁切出一单元图片，进行纠正和处理，处理后的图片必须正视并且效果要好，同时不能参杂其他部分；对于墙面单元，在拍摄的局部墙面照片中，选取清晰度和色彩相对较好的部分进行裁切，裁切时必须保证图片在平铺时不会出现拼接缝的问题。然后进行纠正，使纠正后的图片正视。

（2）层图片制作。层图片主要是指包含结构性单元的单楼层图片，在一个结构

面上是重复的。它由结构性单元图片和墙面单元图片根据实际比例拼接而成。拼接后的层图片必须能够真实反映该楼层整体特征，对于精细模型来说要能反映它的局部特征（如：门窗的阴影）

（3） 立面图片制作。立面指的是具有多个相同层结构的结构面。它由层图片

根据结构面的层数和层的大小进行拼接而成。拼接成的立面图片能够真实反映该结构面上的建筑结构，同时不能出现拼接缝。 2.对旧楼的纹理的制作，

（1）旧楼、危楼的制作上贴图、在处理贴图的过程中不要直接在相片上截取贴图，要找与楼宇贴图相同贴图材质或相似贴图材质的原

始贴图材质，并且要调饱和度或亮度使贴图达到最佳效果。 （2）对陈旧店面牌匾要仿照相片做出具有崭新的店面牌匾。（如下图）

直接截取的贴图

仿照做出的贴图

2) 纹理大小

为保证模型数据量不宜过大，计算机的读取效率相对高效，并兼

顾纹理图片效果的前提下，最终的贴图纹理长宽像素尺寸应为2的n次幂，最大不宜超过1024*1024。具体如下：

(1) 单元图片像素大小：对于组成层图片的结构性单元图片像素大小不做硬

性规定，在保证图片效果和实际比例的情况下可以尽量的小，以免增加存储量。

(2) 层图片像素大小：层图片反映的是一层楼的纹理，一层住宅楼的高度大

概在3（商铺4-5）米左右。首先图片的长宽像素比要和实际相应建筑物部分一致，在此基础上层图片像素大小在高度上以256为宜，宽度上最大不超过1024。

(3) 立面图片像素大小：在贴图时主要以层图片和单元图片进行贴图，尽量

不以立面图片为单位进行贴图。对于无法避免的情况，在保证图片效果的前提下尽量的小。

(4) 在设置同一建筑物同一楼层不同结构面图片时，在裁切和设置图片像素

大小时要保证相邻结构面在纹理上保持无缝拼接。

(5) 制作好的标准纹理以JPG格式进行存储，存储质量级别以8为宜。对用

于精细模型的图片可设置为9。

2) 标准纹理应避免以下情况：

有问题的图片：

（1）纹理有严重的污垢的。

（2）纹理上的门、窗等构件不具备普遍性的。 （3）纹理的视角非正视角度的。 （4）纹理模糊或失真的。

（5）同一纹理内相同外立面色彩不一致的。 合格的图片如下：

4) 纹理命名及存放

（1）纹理命名：纹理文件的命名按照模型编号+纹理顺序号，依次类推。如zd620203。

（2）纹理图片文件的组织管理。所有max文件和对应的纹理图片放在相应建筑物的编号文件夹下。

三.模型烘焙

1、 创建模型，并给模型加上灯光，渲染效果如图（一）：

图一 如图（二）：

2、 单击菜单栏Rendering，选择Render To Texture，打开对话框 (或按0直接打开)

图二

3、选择需要烘焙的物体，并设置好图片的导出路径如图（三）

图三

4、选择Mapping Coordinates中的Use Automatic Unwrap

5、在Output 中单击Add，在弹出的对话框中选择CompleteMap 如图（四）

图四

6、在Selected Element Common Settings中对文件进行命名，以及文件名字和类型（文件一定要设

置为 jpg 格式），在Target Map Slot 中选择Diffuse Color(这个选项可选可不选)，再设置图片的

大小（图片大小根据模型的大小和面的多少来决定，做模型时最好把模型分成几个部分，因为

一个部分会烘出一张图）如图（五）

图五

7、在Automatic Mapping的Automatic Map Size中选择Nearest power of 2 如图（六）

图六

8、然后点击下面的Render，烘焙出图片 如图（七）

图七

9、 烘焙完成后,单击Automatic Flatten UVs ，在Parameters下面单击 Save 保存UVW贴图坐标纹 理如图（八）

图八

10、 保存好UVWs 贴图坐标后，打开材质编辑器，选中其中一个材质球，将该材质球

的贴图改

为烘焙所生成的图片，并将材质赋给物体如图（九）（十）（十一）

图九

图十

图十一

关掉材质编辑器，在主窗口右边工具栏的修改栏中将烘焙生成的Automatic Fl 然后在修改命令面板的编辑器下拉列表中选择Unwrap UVW，在下面的Param ….，将之前保存的UVW格式文件导入，如图（十二）（十三）

图十二

图十三

然后将模型转换为可编辑多边形，最后的渲染效果如图（十四）

图十四

注意事项：

1、制作模型时，最好是将模型分成几个部分做，做完后不要把这几部分合并到一起；

特别对于高

模来说，最好是分成几个部分来制作。因为使用烘焙效果的时候，烘焙所生成图片的数量是根

据场景中所包含物体的数量决定的！最好是分成四个及以上的部分进行烘焙，图片的大小也最

好控制在1024X1024（jpg格式），部分越多图片数量越多，图片的大小可以越小。 2、对物体进行烘焙时，可以对场景中的物体分别烘焙或者全部选择烘焙，但得注意各个物体所烘焙出的图片名称，不能混淆。

3、对场景中的所有物体进行烘焙后，切不可再移动物体的位置或是改变物体形状。因为这样会使物体的UVW贴图坐标丢失或改变影响模型的整体效果。

四.提交内容及要求

提交的内容：

模型文件（max文件）和贴图文件各两份

（一份是没有烘焙的，一份是烘焙完成的，一份是转成具有坐标信息

的.x文件）。如：

要求与说明：

1、 2、 3、 4、

模型和贴图符合建模规范要求。 模型要以单体楼保存

完成建筑编辑模型以poly存储

单体楼文件夹名和采集楼宇相片文件夹名相同，模型名也和所

给楼宇相片文件夹同名

5、 6、

模型要转成具有坐标信息的.X文件

烘焙完的模型不要Attach到一个物体，这样会生成多维子材质。

五.其他

注：以上只作参考，有更好的技法望多多指点

所有模型贴图必须要材质清晰，材质贴图饱和度在原有的材质提高饱和度为5%-30%具体看材质情况进行调整。