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摘要：针对城市虚拟现实的实现问题，分析了3D MAX在虚拟模型的设计方面优点和不足，阐述了利用3D MAX在城市虚拟现实建立的方法和步骤，并以江苏淮安市的中心广场的模型为例，探讨了城市虚拟现实的一些关键技术。
关键词：3D MAX 虚拟现实 三维建模
中图分类号：P231 文献标识码：A
引言
在城市规划领域，传统的规划和管理手段已不适应城市飞速发展的需要。为此，要适应现代城市发展的客观要求在城市建设管理和规划中必须寻求新技术、新方法。随着计算机技术和测绘技术的不断发展和进一步的结合，虚拟现实技术得到了很大的发展，三维虚拟现实技术以及三维景观建模技术得到了广泛关注，并已成功地运用到城市管理、环境保护、项目展示等众多领域。
虚拟现实技术使人们能在虚拟的环境中通过动态交互方式对整个建筑或城市进行全方位的观察，并且能感受到建筑的真实空间感，以及大面积三维仿真地形，因此它在GIS、城市规划、土地管理越来越多的领域中得到了广泛应用。本文以江苏淮安的三维虚拟现实的生产全过程为例，对城市虚拟现实的建设进行了探讨和应用。在本项目中，以3DMAX为操作平台，城市虚拟现实的制作步骤如图1所示：
1 建模前的准备工作
1.1 提取建筑物底图 由于获得的整个片区底图为DWG格式，需使用AutoCAD将单个建筑物的轮廓线从整个片区图中提取，作为模型的底图资料。图2为该项目的一幅地形图。
1.2 增加处理纹理格式的功能 为了获得逼真的效果，建筑物纹理直接取 自相应建筑物分辨率较高的数码照片。通常选用Photoshop作为处理照片的软件。对图片进行处理，选取有用的纹理照片。
1.3 纹理处理 将建筑物纹理从照片中提取，经过处理保存为JPG格式，为此后在3DSMAX中调用提供方便。
2 3DMAX环境下建模
3D SMAX建模主要有拆分建筑物单元、构建主体建筑、具体细节的构造和处理、粘贴纹理四个步骤。
2.1 拆分建筑物单元 为清晰构建思路，需要将建筑物分解成几个单元。例如中心广场要分解成中心花坛和球分别建立图形（图3和图4）。周围的建筑要分别建立模型，然后在移到总图中。
2.2 构建主体建筑 在本幅图中中心广场是主体，按照拍回的照片做出模型，由于该模型的细节很多，要耐心做，做好每一个细节。球和花坛是中心对称的结构，做出一个，其他复制即可。
2.3 具体细节的构造和处理 球的结构是管状的多边形的球状体，要注意细节。还有花坛中的路灯，形状都很独特，要做出效果来。其他的路灯可制作成小部件，按其位置放置即可。
2.4 粘贴纹理 整理拍回的照片，选取清晰和鲜艳的图片和图片中的地物的纹理，粘贴在地物模型上。中心广场的模型效果图如图5所示。
3 三维建模过程中关键问题
在建模之前，了解存在的问题和建模思想，可减少模型建立过程中出现的错误。
3.1 存在的问题。虽然通过3D MAX能实现模型精细、效果美好的模型，但整个工程的数据量是惊人的，另外3D MAX存在与其他软件结合的问题，有鉴于此，为了解决两者兼容问题，3DMAX建模中应尽量使用简单命令。为了解决数据量问题，模型在不影响整个虚拟城市质量的前提下应尽可能简单。
3.2 对墙体的要求。从项目全局考虑，既要保证模型的质量又要使数据量达到最小。经过试验，房屋模型都不必都将窗户做出，粘贴纹理即能满足要求。
3.3 小品制作。基于小品(包括路灯、凳子、树木、电话亭等环境附属物)重复率极高，可以不断复制使用，我们将小提取出来和模型一样单独制作。为避免场景数据量过大，应尽可能降低小品的面片数。另外，花坛、台阶、草坪等小环境直接在生成的地形中制作。
3.4 纹理粘贴。在模型中，纹理是影响数据量的重要因素。纹理的大小直接关系到文件的渲染速度和整个数据量大小。因此，在处理贴图时，应将纹理尺寸（在不影响模型外观的前提下)调整到尽可能小。在特定情况下，可在3D MAX中调整纹理坐标和重复度，这样既可减小数据包的大小，也能提高模型纹理精细度。
4 结束语
“三维数字城市”是虚拟现实的目标，目前基本上已能在城市规划行业中应用，其场景只是城市的中心区域，要扩展到整个城市乃至全省的三维虚拟现实的实现，还需要进行不断的探索和实践。相信在不远的将来，对于城市中的可见信息，在虚拟现实系统可完全再现，并突破时间、空间的限制，展示城市的过去、现在和未来。
参考文献：
[1]池天河.数字城市的3维图形构建技术[J].北京：地球信息科学
[2]徐青.地形3维可视化技术[M].北京：测绘出版社，2003.2
[3]华斌.数字城市建设的理论与策略.北京：科学出版社，2004
[4]宋志明.视景仿真的关键技术[J].计算机应用，2004
[5]奚砚涛，等.基于VC++的虚拟现实可视化工具的设计与实现[J].现代测绘，2004，2
关键词：3D MAX 虚拟现实 三维建模
中图分类号：P231 文献标识码：A
引言
在城市规划领域，传统的规划和管理手段已不适应城市飞速发展的需要。为此，要适应现代城市发展的客观要求在城市建设管理和规划中必须寻求新技术、新方法。随着计算机技术和测绘技术的不断发展和进一步的结合，虚拟现实技术得到了很大的发展，三维虚拟现实技术以及三维景观建模技术得到了广泛关注，并已成功地运用到城市管理、环境保护、项目展示等众多领域。
虚拟现实技术使人们能在虚拟的环境中通过动态交互方式对整个建筑或城市进行全方位的观察，并且能感受到建筑的真实空间感，以及大面积三维仿真地形，因此它在GIS、城市规划、土地管理越来越多的领域中得到了广泛应用。本文以江苏淮安的三维虚拟现实的生产全过程为例，对城市虚拟现实的建设进行了探讨和应用。在本项目中，以3DMAX为操作平台，城市虚拟现实的制作步骤如图1所示：
1 建模前的准备工作
1.1 提取建筑物底图 由于获得的整个片区底图为DWG格式，需使用AutoCAD将单个建筑物的轮廓线从整个片区图中提取，作为模型的底图资料。图2为该项目的一幅地形图。
1.2 增加处理纹理格式的功能 为了获得逼真的效果，建筑物纹理直接取 自相应建筑物分辨率较高的数码照片。通常选用Photoshop作为处理照片的软件。对图片进行处理，选取有用的纹理照片。
1.3 纹理处理 将建筑物纹理从照片中提取，经过处理保存为JPG格式，为此后在3DSMAX中调用提供方便。
2 3DMAX环境下建模
3D SMAX建模主要有拆分建筑物单元、构建主体建筑、具体细节的构造和处理、粘贴纹理四个步骤。
2.1 拆分建筑物单元 为清晰构建思路，需要将建筑物分解成几个单元。例如中心广场要分解成中心花坛和球分别建立图形（图3和图4）。周围的建筑要分别建立模型，然后在移到总图中。
2.2 构建主体建筑 在本幅图中中心广场是主体，按照拍回的照片做出模型，由于该模型的细节很多，要耐心做，做好每一个细节。球和花坛是中心对称的结构，做出一个，其他复制即可。
2.3 具体细节的构造和处理 球的结构是管状的多边形的球状体，要注意细节。还有花坛中的路灯，形状都很独特，要做出效果来。其他的路灯可制作成小部件，按其位置放置即可。
2.4 粘贴纹理 整理拍回的照片，选取清晰和鲜艳的图片和图片中的地物的纹理，粘贴在地物模型上。中心广场的模型效果图如图5所示。
3 三维建模过程中关键问题
在建模之前，了解存在的问题和建模思想，可减少模型建立过程中出现的错误。
3.1 存在的问题。虽然通过3D MAX能实现模型精细、效果美好的模型，但整个工程的数据量是惊人的，另外3D MAX存在与其他软件结合的问题，有鉴于此，为了解决两者兼容问题，3DMAX建模中应尽量使用简单命令。为了解决数据量问题，模型在不影响整个虚拟城市质量的前提下应尽可能简单。
3.2 对墙体的要求。从项目全局考虑，既要保证模型的质量又要使数据量达到最小。经过试验，房屋模型都不必都将窗户做出，粘贴纹理即能满足要求。
3.3 小品制作。基于小品(包括路灯、凳子、树木、电话亭等环境附属物)重复率极高，可以不断复制使用，我们将小提取出来和模型一样单独制作。为避免场景数据量过大，应尽可能降低小品的面片数。另外，花坛、台阶、草坪等小环境直接在生成的地形中制作。
3.4 纹理粘贴。在模型中，纹理是影响数据量的重要因素。纹理的大小直接关系到文件的渲染速度和整个数据量大小。因此，在处理贴图时，应将纹理尺寸（在不影响模型外观的前提下)调整到尽可能小。在特定情况下，可在3D MAX中调整纹理坐标和重复度，这样既可减小数据包的大小，也能提高模型纹理精细度。
4 结束语
“三维数字城市”是虚拟现实的目标，目前基本上已能在城市规划行业中应用，其场景只是城市的中心区域，要扩展到整个城市乃至全省的三维虚拟现实的实现，还需要进行不断的探索和实践。相信在不远的将来，对于城市中的可见信息，在虚拟现实系统可完全再现，并突破时间、空间的限制，展示城市的过去、现在和未来。
参考文献：
[1]池天河.数字城市的3维图形构建技术[J].北京：地球信息科学
[2]徐青.地形3维可视化技术[M].北京：测绘出版社，2003.2
[3]华斌.数字城市建设的理论与策略.北京：科学出版社，2004
[4]宋志明.视景仿真的关键技术[J].计算机应用，2004
[5]奚砚涛，等.基于VC++的虚拟现实可视化工具的设计与实现[J].现代测绘，2004，2