 1.很火的 3D 地图，但是选择困难症 这几天 3D 地图在国内 GIS 的小圈子里小火了一把，其中有易智瑞M姐实验室刚出的使用 Geoscene+Blender制作3D地图教程（图1）； 后有超图康祥瑞分享的使用SuperMap+Blender制作的地表渲染图（图2）； 再往前有立方数据学社写的绘制炫酷逼真的三维地形图（图3）； 然后就是我在去年写的《3D地形》和《3D地图》两个系列教程； 其实再往前也还有张云金老师介绍超强工具Aerialod，直接渲染出精美的地形模型或者激光点云数据（图4）。 在B站上搜索设计暴风眼，最近也上了使用 Blender 制作3D地形模型的教程。 你这时就非常头大了，这么多教程，到底看哪一个，从哪里开始？ 然后就变成这一篇文章看一点，遇到难点了，又跑去看另一篇文章。 然后就是3D地形模型和3D地图，到底有什么区别？ 所以这篇文章既是科普、介绍又是教程。  图1  图2  图3  图4 2.明确几个概念 3D地形和3D地图，这个概念不是什么权威或者什么专门的概念，只是便于区分两类作品，两个东西都是建立模型，然后渲染，然后导出为图片。 2.1 3D地形 3D地形指利用 DEM 或者相关高程数据亦或者激光雷达数据制作的地形、地表、表面模型，比如下面这样： 这是通过 Blender 的着色器编辑器上色渲染得到的“地图”我将其简单的归为3D地形模型，包括之前 Aerialod 软件制作的一些作品。  个人制作 北京北部山区  Valentin Schalk 制作 欧洲  Joe Davies 制作 2.2 3D地图 那3D地图又是什么呢？ 比如下面这些案例，我们需要先获得平面的电子地图，或者是一些老地图的电子扫描件，通过 GIS 软件对地图进行配准后，然后导入三维软件（Blender），在下面“叠上”3D地形，最后大功告成！  VizArt 制作  Dmitriy Vorontzov 制作，不过使用的三维设计软件是 C4D，异曲同工  VizArt 制作 个人制作的广东地形图 （是不是看的非常过瘾） 不过这样区分是非常狭义的哈，你不认同也没关系，觉得在3D地形上标上指北针、图例不就变成了3D地图。 我也同意你的观点，但是两种模型的制作方法不一样，或者说是一个递进的关系，这样区分的原因一是为后面的教程做铺垫、二是区分前面提到的不同教程。 3.入门 3.1入门 3D 地形 我想大部分人应该对 Blender 一窍不通吧。 Blender是免费开源的 3D 模型创建套件；它支持 3D 建模，动画，模拟，渲染，合成和运动跟踪，视频编辑和 2D 动画。 作为一个 GIS 或者 RS 从业人员来说，Blender 完全是另外一个领域的软件，正所谓“隔行如隔山”。 那么你需要一个比较详细的教程，以及三维设计相关的基本概念：材质、灯光、摄像机、渲染；当然不能是单纯 Blender 的教程，得是 Blender 结合 GIS 的教程。 那么选择 DANIEL HUFFMAN 的《CREATING SHADED RELIEF IN BLENDER》作为 Blender 制作 3D 地图入门教程一定是最好的选择，文章循序渐进，图文并茂，第一版教程发布于2017年，经过多次更新优化，非常易于理解和学习！ CREATING SHADED RELIEF IN BLENDER.https://somethingaboutmaps./2017/11/16/creating-shaded-relief-in-blender/ 但唯一的遗憾是英文，虽然可以使用谷歌翻译，但毕竟是机翻，对于英文不好的朋友比较吃力，所以我在2021年9月份写了一份《3D地形》的教程，共有7章，完全参考 DANIEL HUFFMAN 教程写成，非常详细，甚至是啰嗦。 如果不想看这么多的话，M姐实验室的第一篇3D制图教程值得阅读。 3.2入门 3D 地图 遗憾的是 DANIEL HUFFMAN 大佬的教程基本停留在了3D地形阶段，后面如何制作3D地图没有非常详细的步骤和方法。 而制作3D地图存在一个问题： 完整的地图不仅仅存在符号化的地物，还需要容纳各种地图要素，比如指北针、名称、图例等，还要适当的留白。 所以如何把制作的3D地形与地图中的正确地物落到一起，这是一个需要考虑的问题。 最后使用的方法是使用 Photoshop 软件来“配准”解决，在我另一篇系列教程《3D地图》就是使用 Photoshop 放大拖动 DEM 图像与地图进行“配准”来处理，最后导入 Blender 中进行渲染处理。 左边是原始的DEM数据；右边是在 PS 软件中处理后的，四周留出了空白的地方，并且大小和平面地图吻合，这样在 Blender 中渲染的时候，上面的平面地图正好可以和下面的 DEM 数据重合上 《3D地图》系列教程使用方法制作并渲染的3D地图 3.3 方法优化 使用 PS 处理太麻烦，并且效果受处理人影响较大，并且很傻，不就外面增加些范围嘛，我在各种 GIS 软件中就能把范围扩大。 方法1 指定导出范围 在 ArcGIS Pro 中，选中栅格数据导出时，可以指定导出的范围，指定范围为我们的地图范围。 图5 平面地图范围 图6 平面地图中的地物展示范围，可以明显看到，外边缘没有，这样在 Blender 中不能和图5叠放到一起渲染，两者大小不一 图7 导出后。指定导出范围后，现范围与平面地图也就是图5范围尺寸是一致的呢，在 Blender 中叠加渲染也是可以完美重合 最后的渲染效果 个人制作，中华民国全图 方法2 创建常量栅格并镶嵌 创建常量栅格并镶嵌 使用软件 QGIS 创建常量栅格，按照平面地图的范围创建一个值都为0的栅格，当然，栅格的像元类型需要和 DEM 一致。 将常量栅格与 DEM 数据栅格镶嵌合并，就得到了范围扩大后的 DEM 栅格数据。 方法3 推荐方法 M姐实验室的第二篇3D地质图制作带来了新方法以及新的高度！ 直接使用Geoscene Pro（ArcGIS Pro）中的栅格计算器不就完了嘛，在环境中设置范围为平面地图的范围。然后为了让图例也是有立体效果，手动把图例矢量化出来，同样利用栅格计算器提取图例范围的 DEM 栅格。 这简直太棒啦！图例的立体效果我以前一直认为是在 Blender 手动建模放上或者怎么，原来在 DEM 数据处理这一步就能完成！ 优雅，优雅，简直太优雅liao~ 最后就是导入 Blender 中进行叠加渲染了，不管是M姐实验室还是我写的《3D地图》教程里面都有详细的步骤。 4.扩展 1 不管你是看我的这个专栏入门 Blender 3D 制作，还是别人的教程，可能都会一叶障目不见泰山，不能成为一个一直低着头犁地的老黄牛，还是要抬起头来看看外面的世界！ 2019年公开课《Beyond Hillshading in Blender- Breaking Cartographic Convention with Care》正好就站在 Blender 和 GIS 基础上，和大家分享在制图方面，两两结合可以向前迈出多么大的步子。 公开课不仅有视频，还有公开课所用的 PPT 文档。 https://www./watch?v=VUyR8GQYuU8 《Beyond Hillshading in Blender- Breaking Cartographic Convention with Care》 我是先发现的这个，同时这个 PPT 是我以前未入门时发现的敲门砖，当然现在也是入门水平（毫无长进），让我知道了 Daniel Huffman 大神，以及他的教程。 让我大致了解 Blender 在制图方面的应用，在一些看不到或者没接触过的地方不至于产生盲点，至少有个大概的概念。 这也是系统学习和点突击式学习的差异，两者没有优劣，系统学习更全面，盲点少；点突击式学习进展快，但易入“歧途”。 并且两者可以互相转换，比如在“大系统”里面选出“小系统”来系统式的学习，这也是一个突击式的学习，但是对于旁枝末节了解的更清楚，不会因为一些简单的问题而去百度上查半天，而现在百度上面的内容更是良莠不齐，有的东西你跟着搞了半天结果是错的。 范围窄一些的“小系统”如何界定，这往往是自学者难以胜任的，而这个 PPT 就恰好给出了范围，关于我们 GIS 相关领域会使用、可使用的相关 Blender 功能，以及可视化效果和地址。 如果从0开始学习 Blender 制作地图相关，可以先把这个 PPT 看完。 4.1我们可以实现什么 更详细的以及相关的来源和教程地址可以在 PPT 中找到。 3D 地形的 3D 视角效果： 地形表面叠放卫星影像效果： 镜头飞跃效果: 专题数据可视化: 栅格数据、矢量数据可视化: “生长”动画效果： 其他： 更详细的内容见 PPT 哦。 5.扩展2 在推特上，也有非常多的 Blender 使用大牛制作的各种3D地图，仅仅从他们分享出来的图片，我们就可以学到很多。 色彩也是值得学习的一个点，地图件的色彩基本都是处理过的，不然这些地形图不会这么鲜艳的。 5.1摄像机镜头角度 摄像机镜头不一定非要正上方嘛，离物体近些能有不一样的效果。近距离配合广角能创造一种飞机静距离俯视的感觉，非常不错。 https://twitter.com/geo_spatialist/status/1403840268214939652 https://twitter.com/hellovizart/status/1534853956249210883 5.2体积云、雾效果 制作体积云、雾效果可以为地图增加点缀，并且可以营造出一种“人造星球”或者模型的感觉，实属氛围制造必备。 https://twitter.com/vintagemapstore/status/1533222113196265475 https://twitter.com/geo_spatialist/status/1452046887461269506 个人制作 贡嘎山 体积雾效果 5.3风格化 Blender 是一款三维软件，本身就非常强大，结合自身的节点功能可以制作出各种各样风格化效果，这就需要对 Blender 较为熟练才行。 https://twitter.com/geo_spatialist/status/1424167423196938240 https://twitter.com/geo_spatialist/status/1479943564775862277 https://twitter.com/geo_spatialist/status/1383980544866721798 5.4制作沉浸式的视频 不仅可以输出图片，还可以自己涉及镜头的轨迹开制作视频。 https://twitter.com/geo_spatialist/status/1394980382932705287 5.5立体图例 5.6其他 激光雷达相关 https://twitter.com/Peterincan/status/1541754531297607681 6.大拿推荐 推荐大拿（部分）： https://twitter.com/hellovizart https://twitter.com/geo_spatialist https://twitter.com/worontzov https://twitter.com/Peterincan 下载 到这里就结束了！ 在学会基本的3D地图的制作方法后，又扩展了镜头、体积云雾效果等方面的应用效果，知道能达成什么效果，有目标后面要实现相同的效果就简单多了。 PPT 网页版： https://docs.google.com/presentation/d/1NsMC0njfmOL_zAwykQmDOSz9UOq0T5XuugGsa9jki64/edit#slide=id.p |
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