3D MAX竣工测量的技术方法与技术流程

（河北省青县马厂镇政府，河北 青县 062650）

3D MAX竣工测量的技术方法与技术流程

张洪普

（河北省青县马厂镇政府，河北 青县 062650）

本文在分析竣工测量三维表现的必要性的基础上，介绍了利用3D MAX表达竣工测量成果的步骤和方法，并以厦门工商旅游学校的三维竣工图制作为例，展示了竣工测量三维表达的实现效果与应用前景。

三维建模；竣工测量成果；3D MAX

一、三维模型制作流程

（一）外业取景拍照

1 确定取景顺序：为了内业照片对照简便，拍照前结合CAD底图了解房屋各个面的结构，在对单幢建筑物工作底图上标出起始点（面）并做上记号，再以记号面为起点按照顺（逆）时针的顺序用箭头标出拍摄路径。注意：单栋楼的拍摄路线不要间断，最好是一个完整地闭合路线，以保证取景的完整性。

2 先整体后局部拍摄：对于建筑物的每个面，先拍一张全景照片，以便了解整个面的结构。然后取该面最小重复单元，从正面进行拍摄。注意：对于各层结构基本一致的，尽量取低的楼层拍摄，避免仰角；对于建筑某个面或某个重复单元过长的，就分段拍摄，但尽量不要分得太多，避免内业拼图工作量太大；对于单幢建筑物与别幢不同的细节特征，如公司LOGO，大厦名称等要重点抓拍，不能遗漏。

3 一二层店面的拍摄：商住两用楼的一二层为店面，与高层结构完全不同，应重点拍摄，尽量真实再现。因为底楼店面近拍不易取到全景，远拍则会被树遮挡，故外业应使用广角数码相机避免上述问题。拍摄时同样按照先整体后局部的方法：对底楼先拍一张全景照片，以便内业作业员了解共几家店，顺序如何。然后，对每个店面正面，全景，按顺序逐家拍摄，尽量避开树，车与行人。

4 屋顶的拍摄：屋顶是房子造型重要部位，受拍摄条件限制，无法从上往下拍到屋顶全景，但要在街面上从下往上对屋顶拍出其特征结构与轮廓全景，便于内业结合航片再现其结构与材质。

5 照片文件整理：当天拍摄照片要及时整理，清除无效照片，有效照片按以下建子目录规则存放：一级子目录，按所在街坊编号命名；二级子目录，原则每幢楼各建二级子目录。

（二）PS处理纹理

为了满足后续贴图工作展开的要求，需要采用专业的图像处理软件Photoshop对外业采集的贴图纹理进行处理。在软件中利用其“变换”、“自由变换”、“旋转”、“扭曲”、“拉伸”等工具完成各类地物贴图纹理的校正，使得校正后的纹理图像具有正视的效果。然后调整图像的色阶、对比度、亮度、饱和度等参数，最后利用其“锐化”、“平滑”等图像处理工具使图像对比度和清晰度提高，使贴图纹理达到最好的视觉效果。

（三）底图预处理

以 CAD 矢量底图为主，结合近期航片或卫片影像获得精确完整的建筑模型结构：先打开一副1：500的CAD二维竣工图，将CAD地图的“厚度”属性设置为零，线型“宽度”属性也设置为零，并删除或关闭建模中无需用到的图层。

（四）3D MAX 建模

1 初始自定义设置

首先在“自定义”的菜单栏中选择“单位设置”将“显示单位”与“系统单位”均设置为“米”，以便导入CAD底时比例一一对应。然后在“自定义用户界面”中设置快捷键，根据自己的喜好习惯设置快捷键，有力提高工作效率。左键长按捕捉工具，将捕捉调节为“2.5D”，然后右键点击捕捉工具，将设置捕捉对象为“端点”与“顶点”并选中“选项”中的“捕捉到冻结对象”和“使用轴约束”。

2 导入CAD底图

在“文件”菜单栏中选择“导入”子菜单下的“导入CAD”并将“传入文件单位”设置为“米”，然后选中CAD图几何对线，再右键点击移动工具，将底图移至原点，最后最大化显示视图。

3 制作三维模型

将导入的底图“冻结”作背景，用Line勾画出各个分块地形和建筑物的轮廓，并赋予线条相应的名字。然后将“样条线”转化为“可编辑多边形”，根据竣工总平图、建筑高度示意图将房屋挤出成楼层的实际高度。同样的步骤完成测区范围内的所有模型。

4 贴图

完成建模后，再进行贴图工作。在3D Max中贴图前，需要将实地拍得的照片进行处理，即3.2.3纹理的处理，获取各类材质的贴图，如窗户，墙砖，门等。在同一栋建筑中可能会有很多重复的单元，在贴图时，只需要对一个单元进行贴图，其余的通过利用镜像、复制以及阵列工具得到一个完整的三维场景。

5 添加相机

模型建好后，需要为当前场景选择一个合适的视角添加相机，这样既方便了成果的展示，也是后期渲染工作所需的前期工作。

6 布置灯光

尽管不同的效果图制作人员有着不同的布光方法，但遵循的原则是一样的，一般有以下几点：一是场景中的灯光数量应根据实际情况来设置，并非灯光越多越好，因为灯光数量过多，一方面会影响渲染的速度，另一方面，会使画面缺乏层次。二是布光时应该遵循由主体到局部、由简到繁的过程。三是灯光的布置要遵循现实，不能脱离现实而去胡乱地布置。

7 渲染+Photoshop后期处理

渲染是结合摄像机和灯光最终生成的效果图，为了获得更佳的效果图，还需要在Photoshop中对生成的.tga渲染图进一步处理。

二、3D MAX模型优化

1 尽量采用标准几何体建模。建模时采用标准的几何体，尽量不使用曲面或球面模型，因为标准几何体的节点比较规则，运算量小，可以减小文件的数据量。

2 去除冗余面。冗余面是指删除后不影响模型的外观表达效果。比如，楼房的底面和楼体内部的墙体，它是否存在完全不影响场景的效果。像这样的冗余面都需要删除，进而减低三维场景的复杂度，减小文件数据量。

3 纹理技术。在建模中，只需构建出建筑的大概外型，省略许多复杂的细节建模步骤，比如草地的细节、亭子的瓦砾、楼的门窗等细节的地方，转而用照片本身的明暗效果和质感来表现出建筑物的细节部分。利用纹理贴图替代场景模型的可建模实现或不可建模实现的细节，提高模型的真实度和降低场景的复杂度，而且可以体现出实体对象本身的鲜明色彩和特征。

[1]王洪勇.如何利用3D MAX实现虚拟竣工三维场景[J].河北科技大学学报，2010（12）.

[2]霍福德.采用专业的图像处理软件Photoshop的误区[J].科技之友.2011（11）.

TV871 < class="emphasis_bold"> 文献标识码：A

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