三维交互与输出新技术带来身临其境的体验
新一代三維GIS技術體系集成了WebGL、虛擬現實(VR)、增強現實(AR)以及3D打印等三維交互與輸出新技術。VR/AR技術的發展,帶來了身臨其境的全新三維體驗。WebGL技術的發展,讓三維GIS變得前所未有的簡單。
身臨其境的三維交互體驗(AR)
SuperMap GIS不僅支持了HTC、Oculus VR頭盔、VR一體機等VR設備,而且基于AR實現了虛擬的BIM場景與真實的三維場景融合,可為基于三維地理環境的工程建設、工程設計等提供支持。
SuperMap GIS 10i在AR數據方面,實現無縫對接BIM模型、三維管線、傾斜攝影模型以及標簽等數據,更為重要的是,支持的數據承載量從單棟的BIM建筑到三維場景級別;在三維AR功能方面,支持高亮拾取、屬性查詢、剖切、通視等GIS基礎功能,同時也提升識別AR平面的準確度和效率,增強動態追蹤識別圖像的能力,支持AR技術與人體骨骼追蹤技術相結合。
高真實感的三維“零客戶端”
基于WebGL技術,超圖提供了一款三維“零客戶端”產品——SuperMap iClient3D for WebGL。自2015年推出之后,SuperMap iClient3D for WebGL經過不斷打磨,在零插件的基礎之上,形成了全數據支持、全功能支持、強大的數據承載力、輕量、易開發等優勢。在過去的一年中,SuperMap iClient3D for WebGL經過不斷完善和進化,在多個方面實現了提升。
高真實感的三維場景表現力
在三維場景的真實感和特效方面,SuperMap iClient3D for WebGL 10i(以下簡稱三維“零客戶端”)不僅新增了多種三維特效,而且提供了高性能的粒子系統,為構建高真實感的三維場景提供了有力支撐。
1、三維特效
三維“零客戶端”新增了自定義光源、紋理動畫、自發光、可附加紋理的掃描線、泛光、高動態光照(HDR)、基于物理的渲染(PBR)、OIT透明渲染等多種三維特效,如下圖所示。基于這些三維特效,用戶可以組合出很多更炫酷的三維效果。
自定義光源功能,不僅支持多種光源類型(點光源、聚光燈、平行光),而且可自定義參數,最重要的是具有高性能的特點。
三維“零客戶端”不僅實現了不同的掃描效果如六邊形和環狀掃描等,而且支持自定義紋理貼圖,設置了紋理的掃描線可以用于模擬信號發射,如下圖所示。
自發光和紋理動畫相結合不僅可以實現燈光沿建筑物輪廓動態發光,而且可以用于模擬車水馬龍。
同時,如果用戶對三維特效有更高的要求,超圖還提供了對接主流游戲引擎Unity3D的導出插件,支持游戲級的三維效果。通過超圖提供的Unity3D的導出插件,支持將Unity3D制作出的三維場景導入到三維“零客戶端”。該方法還可以將三維應用從C/S轉到B/S模式下,如下圖所示。
基于以上特效功能可以組合出更多炫酷的三維效果,可被應用于智慧政務、智慧城市運營等行業。如下圖所示,基于三維特效搭建可視化平臺,直觀地表達城市運營的各項指標。
2、高性能的粒子系統
三維“零客戶端”提供了高性能的粒子系統,用來模擬火焰、噴泉、雨雪等自然現象,如下圖所示。三維“零客戶端”不僅提升了粒子系統的渲染性能,而且提供了更多粒子發射器參數,也提供了不規則面狀發射器,同時支持設置任意形狀的粒子區域。
粒子系統特效可被廣泛應用于應急救災、氣象模擬等領域。例如,超圖的合作伙伴基于三維“零客戶端”產品,開發了一套三維消防預案管理系統,使用粒子系統模擬火災的發生以及救援,如下圖所示。
豐富的數據表達方式
在數據層面,支持更多、更加豐富的數據在三維場景的表達。三維“零客戶端”新增支持體元柵格,并且同時支持兩種表達模式,即體元柵格附著在模型上和體元柵格直接加載。如下圖所示,是將體元柵格生成S3M緩存,然后發布服務,最后在三維“零客戶端”通過體渲染的方式直接表達出來。
三維“零客戶端”新增實例化圖層,支持批量創建大規模三維符號化對象,支持對符號化對象進行實時編輯和修改,并且支持大規模三維符號化對象的高效繪制(百萬級),如下圖所示。
三維“零客戶端”新增矢量瓦片圖層,支持MVT矢量瓦片,支持矢量對象選擇和屬性查詢,支持根據屬性字段值設置顏色和可見性,支持大規模的矢量數據高效繪制(上億條),如下圖所示。
三維“零客戶端”支持點云數據以EDL(Eye-Dome Lighting)模式繪制,以提升密集點云數據可視化的深度感知能力,可以更方便地識別出地物信息,如下圖所示。
強大的數據承載力
在支撐大規模三維數據方面,三維“零客戶端”進行了很大的性能提升,使其能夠支撐城市級別的三維場景。
三維“零客戶端”優化了緩存機制,不僅優化了調度策略和內存管理,而且支持IndexedDB前端緩存,可將瀏覽過的數據保存到web端,避免再次瀏覽時需要再次下載。三維“零客戶端”還支持幾何壓縮和WebP圖片格式等,使得數據可以快速加載顯示。
同時,三維“零客戶端”優化了渲染性能,不僅提升了精細層模型和地形影像的加載效率,而且優化了粒子系統、實例化圖層、矢量瓦片圖層等的性能,支持上億條矢量數據的高效實時繪制,也支持TB級傾斜攝影模型數據、激光點云數據的實時繪制。
更高的易用性
在產品獲取和體驗方面,三維“零客戶端”也進行了優化,使大家可以更加便捷地使用這款產品。新版本不僅新增多個在線范例,而且提供了豐富的在線資源,除在線范例外還有多種技術資源和技術問答社區,識別下方二維碼立即查看。
不僅如此,超圖還提供了一款全功能、開源的、基于SuperMap iClient3D for WebGL開發而成的App:SuperMap iEarth,為大家提供觸手可得的三維體驗,識別下方二維碼立即查看。
SuperMap GIS 10i在三維輸出與交互新技術方面,不僅增強了對AR的支持,而且優化了SuperMap iClient3D for WebGL,提供了更加觸手可得、更加便捷、更加真實的三維體驗。未來,三維GIS會不斷深入的結合WebGL、AR/VR等IT新技術,并且不斷提供更多的功能和工具,從而實現與業務的深度融合。
總結
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