三维建模规范
城市三维建模是为城市规划、建设、运营、管理和数字城市建设提供技术服务的基础，是城市经济建设和社会发展信息化的基础性⼯作。城市三维模型数据是城市规划、建设与管理的重要基础资料。为了建设市三维地理信息系统，规范市三维建筑模型的制作，统⼀三维模型制作的技术要求，及时、准确地为城市规划、建设、运营、管理和数字城市建设提供城市建筑三维模型数据，推进城市三维数据的共享，特制定本规范。项⽬软件及数据格式1、项⽬中使⽤的软件统⼀标准如下：模型制作软件：3DMAX9贴图处理软件：Photoshop平台加载软件：TerraExplorer v6普通贴图格式：jpg透明贴图格式：tga模型格式：MAX、X、XPL2加载⽂件格式：shp平台⽂件格式：fly2、模型内容及分类
城市建模主要包括建筑物模型和场景模型。2.1、建筑物模型的内容及分类建筑物模型应包括下列建模内容：
各类地上建筑物，包括：建筑主体及其附属设施。含围墙、台阶、门房、牌坊、外墙⼴告、电梯井、⽔箱以及踢脚、散⽔等。各类地下建筑物，包括：地下室、地下⼈防⼯程等。
其他建（构）筑物，包括：纪念碑、塔、亭、交通站厅、特殊公益建（构）筑物以及⽔利、电⼒设施等。
全市建筑物模型分为精细模型（精模），中等复杂模型（中模），体块模型（⽩模）。市全市范围主要⼤街、名胜古迹、标志性建筑等⽤精模表⽰，⼀般建筑物⽤中模表⽰，城中村、棚户区等⽤⽩模表⽰。2.1.1、精细复杂度模型（精模）
2.1.1.1、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。
2.1.1.2、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，重点政治、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（如⼤雁塔、钟楼等）。
2.1.1.3、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。2.1.2、中等复杂度模型（中模）
2.1.2.1、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。
2.1.2.2、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。
2.1.2.3、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。⼀般情况下主要⽤于反映整体建筑特⾊，多⽤于陪衬作⽤，⽤户看上去能第⼀感觉是实际的建筑。2.1.3、体块模型（⽩模）
2.1.
3.1、定义：为了保证城市三维模型的整体性、全⾯性，忽略建筑物的细部结构、突出建筑物外轮廓和屋顶⼤体感觉，对建筑体进⾏简单制作表现的模型制作⽅式。2.1.
3.2、⼀般制作范围：⼀般为城中村，⾮临街居民区的成⽚居民楼，风格类似的成⽚建筑和其他⼀些不重要的建筑物密集区域。2.1.
3.3、制作⽅式：简单制作，只需能反映实际建筑的⼤⼩，粗略外貌。⼀般反映建筑物⼤⼩、⾼度、⽩盒⼦加简单屋顶，多⽤于陪衬作⽤，⽤户看上去能第⼀感觉是建筑物。2.2、场景模型的内容
场景模型包括交通设施模型、绿化模型、⽔系模型和其他模型。2.2.1、交通设施模型应包括下列建模内容：
公路、城市道路、⼚矿道路、林区道路、乡村道路及地下通道等。
轨道交通及桥梁，包括：铁路、轻轨、地铁；⾼架桥、⼈⾏天桥、公铁两⽤桥、⽀座、引桥、栏杆、拉索等。道路附属设施包括：道路交通标志和标线、路沿、绿化隔离带、栅栏、顶篷、路灯等。
2.2.2、绿化模型应包括下列内容：在公路或道路两旁成⾏栽植的⾏道树。在道路、社区、公园、庭院的景观树和绿地。2.2.3、⽔系模型应包括下列内容：
区域内的⽔⾯、河床、码头、河堤、护栏、防洪墙（堤）和过⽔桥等。2.2.4、其他模型包括下列内容：城市雕塑，包括城市中各类装饰雕塑。
城市休息设施，包括座具、伞与座椅、步廊、路亭等。城市卫⽣设施，包括垃圾箱、公共厕所、饮⽔及清洗台等。
城市信息和通讯设施，包括电话亭、邮箱、环境标识、看板（即告⽰板和宣传栏的统称）、计时装置、电⼦信息查询器等。城市娱乐休闲设施，包括游戏设施、娱乐设施、户外健⾝设施等。城市照明设施，包括道路照明、装饰照明等。3、模型的制作规范模型应符合下列总体要求：
模型在满⾜视觉效果的情况下，宜尽量减少模型的⼏何⾯数。模型的基底、⽴⾯轮廓结构与⾼度应准确，纹理拼接应过渡⾃然。纹理应对玻璃、⼤理⽯、铝塑板等材质的重要特征予以表达。模型以现状照⽚为准，结构合理。3.1、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，精模的基底轮廓线应基于1:1000或1:500⽐例尺地形图中建筑物的基底轮廓线直接⽣成，并与地形图保持⼀致。
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；
与建筑物⾼度差不得超过1m；甲⽅提供真实⾼度的，应严格按提供的建筑物真实⾼度建模，控制⾼度。三⾓⾯数－1500 以内；贴图单边象素数<1024；
格式－jpg（透明贴图要求为带透明通道的tga格式）；3.2、中模的制作和贴图规范：
中模的基底轮廓线应基于1:1000或1:500⽐例尺地形图中建筑物的基底轮廓线直接⽣成，并与地形图保持⼀致。
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，部分实体结构允许被忽略。⼀般为城市居民⼩区楼和其他⼀些⾮重点建模的建筑物。⼩区居民楼坡屋顶、平屋顶、穹顶等屋顶结构形式，⽴体屋顶⼏何结构不能被忽略，其他⼀些⼩的⾓顶、凹凸的阳台，⼀楼突出的门厅等⼏何结构允许采⽤贴图来表现，但所有贴图均要求⽐较清晰美观。技术参数标准（单个精细模型）：与实际物体误差不得超过0.5m；
与建筑物⾼度差不得超过1m；甲⽅提供真实⾼度的，应严格按提供的建筑物真实⾼度建模，控制⾼度。三⾓⾯数－500 以内；贴图单边象素数<512；
格式－jpg（透明贴图要求为带透明通道的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400K；3.3、⽩模的制作和贴图规范：
⽩模的基底轮廓线应基于1:1000或1:500⽐例尺地形图中建筑物的基底轮廓线直接⽣成，并与地形图保持⼀致。
可依据建筑物基底的⼏何形状及建筑⾼度，通过拉伸等⽅法制作模型，贴图可⽤现成纹理库近似纹理，能表现建筑风格和⼤体外貌轮廓。⼀般为城中村，⾮邻街居民区的成⽚
居民楼，风格类似的成⽚建筑和其他⼀些不重要的建筑物密集区域。⼤致表现屋顶风格，贴图均要求⽐较清晰美观。技术参数标准（单个精细模型）：
与建筑物⾼度差不得超过1m；甲⽅提供真实⾼度的，应严格按提供的建筑物真实⾼度建模，控制⾼度。三⾓⾯数－50 以内；贴图单边象素数<256；
格式－jpg（透明贴图要求为带透明通道的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50K；4、未拍摄到的区域模型处理⽅式
由于当地的很多意外因素，⼀些建筑物⽆法拍摄其具体情况，可以根据已有的图⽚、⽮量数据、影像图进⾏合理的制作。5、数据⽣产原则
5.1、准确性原则：所制作的不同等级模型的精度（平⾯、⾼度、结构）应满⾜相应等级的精度要求。
5.2、合理性原则：模型等级的划分要合理，模型的贴图纹理要协调，不同类型模型之间的空间关系符合现状。5.3、⼀致性原则：模型和纹理的命名与编码⽅案⼀致。6、纹理的制作流程6.1、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：
6.1.1、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。
6.1.1.1、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）
6.1.1.2、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。6.1.2、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：
6.1.2.1、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。
6.1.2.2、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。
6.1.2.3、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。
6.1.2.4、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。
6.1.2.5、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。6.2、标准纹理应避免以下情况：有问题的图⽚：
6.2.1、纹理有严重的污垢的。
6.2.2、纹理上的门、窗等构件不具备普遍性的。6.2.3、纹理的视⾓⾮正视⾓度的。6.2.4、纹理模糊或失真的。
6.2.5、同⼀纹理内相同外⽴⾯⾊彩不⼀致的。合格的图⽚如下：
7、顶部纹理统⼀规范
顶部纹理需要与建筑物的⽅向⼀致，普通建筑物的⽡⽚统⼀只⽤贴图库中的⽡⽚纹理，⽡⽚的UV使⽤mapscaler⼯具，scale属性添加数值1，特殊情况需要重新制作⽡⽚需要申请模型制作负责⼈。如下图所⽰：
8、三维建模作业流程
8.1、确定建模的区域范围，依照模型编码规范进⾏三级区域划分，对各分区进⾏编码设定，进⾏内业的模型分级划分。准备好外业⽤的⽮量和影像纸图。8.2、外业拍照
8.3、对⽬标建筑物进⾏拍照，以备建模作业⼈员使⽤。8.4、数据准备
8.5、1:1000或1:500地形图中带建筑物⾼差的⼆维⽮量图数据。8.6、1:1000或1:500三维采集⽮量图形数据⽂件。8.7、⽬标建筑物的各个⾓度⼀组照⽚（带建筑物编号）。
8.8、⽤以上数据和影像图，作为确定三维模型平⾯坐标位置、结构、范围⼤⼩的依据。8.9、内业建模⼈员⽤3DMAX或Sketchup进⾏结构建模。8.10、⽤photoshop进⾏纹理处理，在3DMAX中进⾏模型贴图。8.11、导出中间格式⽂件，导⼊到⽬标系统中。9、项⽬模型坐标。
模型制作过程中使⽤真实坐标制作，MAX模型的坐标需与⽮量底图数据相吻合。10、数据检查
对提供的烘焙前最终的3DMAX模型数据⽂件和系统相应格式数据⽂件进⾏检查，检查的具体要求如下：10.1、建筑物模型必须严格按照编码命名制作，禁⽌随意修改；10.2、纹理尺⼨应为2的n次幂，不宜超过1024×1024像素；10.3、模型数据应统⼀以“⽶”为计量单位；
10.4、模型不得有漏缝、共⾯、废点等现象；10.5、建筑物模型⾼度必须和所提供的地形图⼀致；10.6、建筑物模型位置必须和所提供的地形图⼀致；
10.7、建筑物模型轮廓必须与地形图⼀致；1：500图范围内的建筑物，内多边形为建筑物的实墙，外多边形为建筑物的房檐；制作建筑物模型时，实墙应按内多边形，房檐按外多边形。
10.8、1：1000图范围的建筑物没有进⾏房檐改正，多边形为建筑物的外轮廓。制作模型时，有房檐的建筑物实墙应从外轮廓向⾥缩房檐宽度的距离。
10.9、必须避免模型的逻辑⽭盾：⽐如商铺门⼝不能是草地，绿化模型不能和建筑物模型相交等。
11、数据提交及审核过程
11.1、数据完成⽣产后需要⾸先进⾏⾃检，在⾃检确认⽆问题后将数据提交给模型制作负责⼈，由其安排⼈员进⾏检查。11.2、确认⽆误后需要进⾏平台加载，在平台加载后，在平台上进⾏模型效果检查，确认后提交给客户代表。
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