 1.很火的 3D 地圖，但是選擇困難癥 這幾天 3D 地圖在國內 GIS 的小圈子里小火了一把，其中有易智瑞M姐實驗室剛出的使用 Geoscene+Blender制作3D地圖教程（圖1）； 后有超圖康祥瑞分享的使用SuperMap+Blender制作的地表渲染圖（圖2）； 再往前有立方數據學社寫的繪制炫酷逼真的三維地形圖（圖3）； 然后就是我在去年寫的《3D地形》和《3D地圖》兩個系列教程； 其實再往前也還有張云金老師介紹超強工具Aerialod，直接渲染出精美的地形模型或者激光點云數據（圖4）。 在B站上搜索設計暴風眼，最近也上了使用 Blender 制作3D地形模型的教程。 你這時就非常頭大了，這么多教程，到底看哪一個，從哪里開始？ 然后就變成這一篇文章看一點，遇到難點了，又跑去看另一篇文章。 然后就是3D地形模型和3D地圖，到底有什么區別？ 所以這篇文章既是科普、介紹又是教程。  圖1  圖2  圖3  圖4 2.明確幾個概念 3D地形和3D地圖，這個概念不是什么權威或者什么專門的概念，只是便于區分兩類作品，兩個東西都是建立模型，然后渲染，然后導出為圖片。 2.1 3D地形 3D地形指利用 DEM 或者相關高程數據亦或者激光雷達數據制作的地形、地表、表面模型，比如下面這樣： 這是通過 Blender 的著色器編輯器上色渲染得到的“地圖”我將其簡單的歸為3D地形模型，包括之前 Aerialod 軟件制作的一些作品。  個人制作 北京北部山區  Valentin Schalk 制作 歐洲  Joe Davies 制作 2.2 3D地圖 那3D地圖又是什么呢？ 比如下面這些案例，我們需要先獲得平面的電子地圖，或者是一些老地圖的電子掃描件，通過 GIS 軟件對地圖進行配準后，然后導入三維軟件（Blender），在下面“疊上”3D地形，最后大功告成！  VizArt 制作  Dmitriy Vorontzov 制作，不過使用的三維設計軟件是 C4D，異曲同工  VizArt 制作 個人制作的廣東地形圖 （是不是看的非常過癮） 不過這樣區分是非常狹義的哈，你不認同也沒關系，覺得在3D地形上標上指北針、圖例不就變成了3D地圖。 我也同意你的觀點，但是兩種模型的制作方法不一樣，或者說是一個遞進的關系，這樣區分的原因一是為后面的教程做鋪墊、二是區分前面提到的不同教程。 3.入門 3.1入門 3D 地形 我想大部分人應該對 Blender 一竅不通吧。 Blender是免費開源的 3D 模型創建套件；它支持 3D 建模，動畫，模擬，渲染，合成和運動跟蹤，視頻編輯和 2D 動畫。 作為一個 GIS 或者 RS 從業人員來說，Blender 完全是另外一個領域的軟件，正所謂“隔行如隔山”。 那么你需要一個比較詳細的教程，以及三維設計相關的基本概念：材質、燈光、攝像機、渲染；當然不能是單純 Blender 的教程，得是 Blender 結合 GIS 的教程。 那么選擇 DANIEL HUFFMAN 的《CREATING SHADED RELIEF IN BLENDER》作為 Blender 制作 3D 地圖入門教程一定是最好的選擇，文章循序漸進，圖文并茂，第一版教程發布于2017年，經過多次更新優化，非常易于理解和學習！ CREATING SHADED RELIEF IN BLENDER.https://somethingaboutmaps./2017/11/16/creating-shaded-relief-in-blender/ 但唯一的遺憾是英文，雖然可以使用谷歌翻譯，但畢竟是機翻，對于英文不好的朋友比較吃力，所以我在2021年9月份寫了一份《3D地形》的教程，共有7章，完全參考 DANIEL HUFFMAN 教程寫成，非常詳細，甚至是啰嗦。 如果不想看這么多的話，M姐實驗室的第一篇3D制圖教程值得閱讀。 3.2入門 3D 地圖 遺憾的是 DANIEL HUFFMAN 大佬的教程基本停留在了3D地形階段，后面如何制作3D地圖沒有非常詳細的步驟和方法。 而制作3D地圖存在一個問題： 完整的地圖不僅僅存在符號化的地物，還需要容納各種地圖要素，比如指北針、名稱、圖例等，還要適當的留白。 所以如何把制作的3D地形與地圖中的正確地物落到一起，這是一個需要考慮的問題。 最后使用的方法是使用 Photoshop 軟件來“配準”解決，在我另一篇系列教程《3D地圖》就是使用 Photoshop 放大拖動 DEM 圖像與地圖進行“配準”來處理，最后導入 Blender 中進行渲染處理。 左邊是原始的DEM數據；右邊是在 PS 軟件中處理后的，四周留出了空白的地方，并且大小和平面地圖吻合，這樣在 Blender 中渲染的時候，上面的平面地圖正好可以和下面的 DEM 數據重合上 《3D地圖》系列教程使用方法制作并渲染的3D地圖 3.3 方法優化 使用 PS 處理太麻煩，并且效果受處理人影響較大，并且很傻，不就外面增加些范圍嘛，我在各種 GIS 軟件中就能把范圍擴大。 方法1 指定導出范圍 在 ArcGIS Pro 中，選中柵格數據導出時，可以指定導出的范圍，指定范圍為我們的地圖范圍。 圖5 平面地圖范圍 圖6 平面地圖中的地物展示范圍，可以明顯看到，外邊緣沒有，這樣在 Blender 中不能和圖5疊放到一起渲染，兩者大小不一 圖7 導出后。指定導出范圍后，現范圍與平面地圖也就是圖5范圍尺寸是一致的呢，在 Blender 中疊加渲染也是可以完美重合 最后的渲染效果 個人制作，中華民國全圖 方法2 創建常量柵格并鑲嵌 創建常量柵格并鑲嵌 使用軟件 QGIS 創建常量柵格，按照平面地圖的范圍創建一個值都為0的柵格，當然，柵格的像元類型需要和 DEM 一致。 將常量柵格與 DEM 數據柵格鑲嵌合并，就得到了范圍擴大后的 DEM 柵格數據。 方法3 推薦方法 M姐實驗室的第二篇3D地質圖制作帶來了新方法以及新的高度！ 直接使用Geoscene Pro（ArcGIS Pro）中的柵格計算器不就完了嘛，在環境中設置范圍為平面地圖的范圍。然后為了讓圖例也是有立體效果，手動把圖例矢量化出來，同樣利用柵格計算器提取圖例范圍的 DEM 柵格。 這簡直太棒啦！圖例的立體效果我以前一直認為是在 Blender 手動建模放上或者怎么，原來在 DEM 數據處理這一步就能完成！ 優雅，優雅，簡直太優雅liao~ 最后就是導入 Blender 中進行疊加渲染了，不管是M姐實驗室還是我寫的《3D地圖》教程里面都有詳細的步驟。 4.擴展 1 不管你是看我的這個專欄入門 Blender 3D 制作，還是別人的教程，可能都會一葉障目不見泰山，不能成為一個一直低著頭犁地的老黃牛，還是要抬起頭來看看外面的世界！ 2019年公開課《Beyond Hillshading in Blender- Breaking Cartographic Convention with Care》正好就站在 Blender 和 GIS 基礎上，和大家分享在制圖方面，兩兩結合可以向前邁出多么大的步子。 公開課不僅有視頻，還有公開課所用的 PPT 文檔。 https://www./watch?v=VUyR8GQYuU8 《Beyond Hillshading in Blender- Breaking Cartographic Convention with Care》 我是先發現的這個，同時這個 PPT 是我以前未入門時發現的敲門磚，當然現在也是入門水平（毫無長進），讓我知道了 Daniel Huffman 大神，以及他的教程。 讓我大致了解 Blender 在制圖方面的應用，在一些看不到或者沒接觸過的地方不至于產生盲點，至少有個大概的概念。 這也是系統學習和點突擊式學習的差異，兩者沒有優劣，系統學習更全面，盲點少；點突擊式學習進展快，但易入“歧途”。 并且兩者可以互相轉換，比如在“大系統”里面選出“小系統”來系統式的學習，這也是一個突擊式的學習，但是對于旁枝末節了解的更清楚，不會因為一些簡單的問題而去百度上查半天，而現在百度上面的內容更是良莠不齊，有的東西你跟著搞了半天結果是錯的。 范圍窄一些的“小系統”如何界定，這往往是自學者難以勝任的，而這個 PPT 就恰好給出了范圍，關于我們 GIS 相關領域會使用、可使用的相關 Blender 功能，以及可視化效果和地址。 如果從0開始學習 Blender 制作地圖相關，可以先把這個 PPT 看完。 4.1我們可以實現什么 更詳細的以及相關的來源和教程地址可以在 PPT 中找到。 3D 地形的 3D 視角效果： 地形表面疊放衛星影像效果： 鏡頭飛躍效果: 專題數據可視化: 柵格數據、矢量數據可視化: “生長”動畫效果： 其他： 更詳細的內容見 PPT 哦。 5.擴展2 在推特上，也有非常多的 Blender 使用大牛制作的各種3D地圖，僅僅從他們分享出來的圖片，我們就可以學到很多。 色彩也是值得學習的一個點，地圖件的色彩基本都是處理過的，不然這些地形圖不會這么鮮艷的。 5.1攝像機鏡頭角度 攝像機鏡頭不一定非要正上方嘛，離物體近些能有不一樣的效果。近距離配合廣角能創造一種飛機靜距離俯視的感覺，非常不錯。 https://twitter.com/geo_spatialist/status/1403840268214939652 https://twitter.com/hellovizart/status/1534853956249210883 5.2體積云、霧效果 制作體積云、霧效果可以為地圖增加點綴，并且可以營造出一種“人造星球”或者模型的感覺，實屬氛圍制造必備。 https://twitter.com/vintagemapstore/status/1533222113196265475 https://twitter.com/geo_spatialist/status/1452046887461269506 個人制作 貢嘎山 體積霧效果 5.3風格化 Blender 是一款三維軟件，本身就非常強大，結合自身的節點功能可以制作出各種各樣風格化效果，這就需要對 Blender 較為熟練才行。 https://twitter.com/geo_spatialist/status/1424167423196938240 https://twitter.com/geo_spatialist/status/1479943564775862277 https://twitter.com/geo_spatialist/status/1383980544866721798 5.4制作沉浸式的視頻 不僅可以輸出圖片，還可以自己涉及鏡頭的軌跡開制作視頻。 https://twitter.com/geo_spatialist/status/1394980382932705287 5.5立體圖例 5.6其他 激光雷達相關 https://twitter.com/Peterincan/status/1541754531297607681 6.大拿推薦 推薦大拿（部分）： https://twitter.com/hellovizart https://twitter.com/geo_spatialist https://twitter.com/worontzov https://twitter.com/Peterincan 下載 到這里就結束了！ 在學會基本的3D地圖的制作方法后，又擴展了鏡頭、體積云霧效果等方面的應用效果，知道能達成什么效果，有目標后面要實現相同的效果就簡單多了。 PPT 網頁版： https://docs.google.com/presentation/d/1NsMC0njfmOL_zAwykQmDOSz9UOq0T5XuugGsa9jki64/edit#slide=id.p |
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