融合游戲引擎的三維GIS再進(jìn)化,數(shù)字孿生“底座”再升級(jí)
作者 | 超圖研究院三維研發(fā)中心 何倩
在2023地理信息軟件技術(shù)大會(huì)上,超圖正式發(fā)布了新品SuperMap GIS 2023(點(diǎn)擊紅字查看詳情)。為了幫助大家更好了解 SuperMap GIS 2023的性能與價(jià)值,我們推出“創(chuàng)新空間智能,SuperMap GIS 2023新特性詳解”系列專題報(bào)告,全方位解讀SuperMap GIS 2023的新特性與適用場(chǎng)景,歡迎持續(xù)關(guān)注。
近年,中共中央、國(guó)務(wù)院、自然資源部、住建部、水利部和各地政府相繼發(fā)布數(shù)字孿生相關(guān)支持政策,加速了數(shù)字孿生技術(shù)在城市規(guī)劃建設(shè)管理、自然資源、水利水務(wù)等領(lǐng)域的深入應(yīng)用。
2020年,超圖就推出了深度融合游戲引擎的高保真三維GIS開(kāi)發(fā)包SuperMap Hi-Fi 3D SDKs,將二三維一體化GIS的空間調(diào)度管理和空間分析計(jì)算能力與游戲引擎的高保真可視化渲染能力結(jié)合,為數(shù)字孿生相關(guān)應(yīng)用提供技術(shù)支撐。
隨著數(shù)字孿生城市、數(shù)字孿生園區(qū)、數(shù)字孿生水利等的落地建設(shè),高保真三維GIS開(kāi)發(fā)包需要更新,以滿足相關(guān)應(yīng)用對(duì)全要素表達(dá)、可視化渲染、空間分析計(jì)算等越來(lái)越高的要求。
今年,SuperMap GIS 2023對(duì)深度融合游戲引擎的高保真三維GIS開(kāi)發(fā)包進(jìn)一步升級(jí),持續(xù)提升可視化效果,支持更多三維GIS分析和查詢功能,還提供了更加易用的三維場(chǎng)景瀏覽軟件,以支撐快速構(gòu)建高保真三維場(chǎng)景。

更強(qiáng)大的多源三維GIS數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)載入能力,更全面、更穩(wěn)定
此前,SuperMap Hi-Fi 3D SDKs支持動(dòng)態(tài)載入本地/在線的地形、影像、建模白模、城市精細(xì)模型、傾斜攝影三維模型、點(diǎn)云、BIM、矢量點(diǎn)線面、三維拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)等海量多源GIS數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)室外、地上地下、宏觀微觀一體化的空間全要素表達(dá),可支撐構(gòu)建數(shù)字孿生世界。
在此基礎(chǔ)上,SuperMap Hi-Fi SDK for Unity 2023提升了大規(guī)模傾斜攝影三維模型的加載性能,SuperMap Hi-Fi 3D SDK for Unreal 2023也進(jìn)行了如下優(yōu)化:
1. 支持加載具有多時(shí)序信息的S3M數(shù)據(jù),如圖1所示,可支持模擬洪水多時(shí)序動(dòng)態(tài)淹沒(méi)效果,通過(guò)將物聯(lián)感知設(shè)備獲取到的區(qū)域水位信息處理成帶有多時(shí)序信息的S3M數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn),還可將材質(zhì)替換為UE水面材質(zhì),提供更真實(shí)的水面效果;

2. 進(jìn)一步提升長(zhǎng)時(shí)間場(chǎng)景瀏覽的渲染幀率和內(nèi)存占用的穩(wěn)定性,使得工程可7*24小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行;
3. 支持保存場(chǎng)景及相關(guān)信息,包括當(dāng)前視口位置、地理原點(diǎn)信息、太陽(yáng)軌跡、天氣效果、后處理效果等,方便用戶快速?gòu)?fù)原場(chǎng)景。
更多三維GIS分析、查詢和量算功能,滿足業(yè)務(wù)深度應(yīng)用需求
隨著SuperMap Hi-Fi 3D SDKs在實(shí)景三維中國(guó)、數(shù)字孿生城市、智慧機(jī)場(chǎng)、數(shù)字孿生園區(qū)等行業(yè)的落地應(yīng)用,用戶提出需要更多的三維GIS分析查詢以及圖層交互操作功能,以滿足更加深入的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。
為此,SuperMap Hi-Fi 3D SDKs 2023在支持三十多種分析查詢和圖層交互功能的基礎(chǔ)上,又進(jìn)行了如下優(yōu)化:
在三維GIS分析和查詢層面:
1. SuperMap Hi-Fi 3D SDK for Unreal 2023新增填挖方分析,支持分析得到填挖方體積、面積等數(shù)據(jù),可用于建筑施工過(guò)程中的土方量分析,輔助建筑工程方案比選,見(jiàn)圖2;

2.?SuperMap Hi-Fi 3D SDK for Unreal 2023新增剖面分析,支持對(duì)數(shù)據(jù)在某一截面上的起伏情況、輪廓線或?qū)傩赃M(jìn)行計(jì)算和特征提取,輔助設(shè)施選址、土地規(guī)劃利用等;
3.?SuperMap Hi-Fi 3D SDK for Unreal 2023新增多重可視域分析,支持基于某一觀察點(diǎn)及其屬性,連續(xù)分析多個(gè)指定范圍內(nèi)的可視情況,輔助規(guī)劃觀光路線、設(shè)定安保監(jiān)控點(diǎn)/災(zāi)情監(jiān)測(cè)點(diǎn)等;
4.?SuperMap Hi-Fi 3D SDK for Unreal 2023新增支持天際線分析獲取限高體,支撐城市規(guī)劃、城市設(shè)計(jì)等領(lǐng)域應(yīng)用;
5.?SuperMap Hi-Fi 3D SDK for Unreal 2023新增空間查詢功能,可高亮顯示框選中的模型對(duì)象,見(jiàn)圖3;

6.?SuperMap Hi-Fi 3D SDKs 2023新增支持基于UE模型資產(chǎn)進(jìn)行通視分析、可視域分析、量算等,如圖4、5所示,讓已有UE資源參與到三維空間分析中。


在圖層操作與交互層面
1. SuperMap Hi-Fi 3D SDK for Unreal 2023新增地表開(kāi)挖功能,并支持設(shè)置開(kāi)挖后顯示的底面、側(cè)面材質(zhì),如圖6所示,通過(guò)地表開(kāi)挖來(lái)直觀展示地下管廊;

2.?SuperMap Hi-Fi 3D SDK for Unreal 2023新增支持修改影像透明度,如圖7所示,通過(guò)修改影像透明度來(lái)查看某地的歷史影像;?

3.?SuperMap Hi-Fi 3D SDK for Unity 2023新增支持設(shè)置最大/小可見(jiàn)高度、S3M圖層的加載優(yōu)先級(jí)模式,可控制場(chǎng)景中圖層的加載顯示。
更酷炫的三維GIS數(shù)據(jù)美化效果支撐物理世界的數(shù)字化再現(xiàn)
此前,SuperMap Hi-Fi 3D SDKs支持美化建筑白模、城市精細(xì)模型、BIM、傾斜攝影三維模型(單體)、矢量點(diǎn)線面、地圖瓦片等多源GIS數(shù)據(jù),可模擬真實(shí)的日照和天氣效果,支持泛光、屏幕空間反射、動(dòng)態(tài)模糊等多種后處理效果,有效支撐了對(duì)數(shù)字孿生世界的高保真可視化渲染。
今年,為進(jìn)一步融合游戲引擎高保真可視化能力,SuperMap Hi-Fi 3D SDK for Unreal 2023,提供了更酷炫的三維GIS數(shù)據(jù)美化效果,豐富了三維場(chǎng)景可視化表現(xiàn)手段,主要包括:
1. 新增支持帶切線的S3M數(shù)據(jù),可支撐室內(nèi)空間映射(Interior Mapping)技術(shù)的應(yīng)用,用于模擬室內(nèi)效果,見(jiàn)圖8;

2. 新增支持拖動(dòng)材質(zhì)球到UI欄進(jìn)行材質(zhì)替換,提高操作的簡(jiǎn)便性;
3. 提供更加易用的天氣效果調(diào)整工具;
4. 優(yōu)化S3M數(shù)據(jù)的PBR(Physically-Based Rendering,基于物理的渲染)效果,提供接近UE4原生的材質(zhì)效果,見(jiàn)圖9;

5. 新增支持S3M數(shù)據(jù)結(jié)合光線追蹤技術(shù),使得室內(nèi)效果更加真實(shí)美觀,見(jiàn)圖10。

更易用的三維場(chǎng)景瀏覽軟件支撐快速構(gòu)建高保真三維場(chǎng)景
去年,超圖發(fā)布了基于UE5和SuperMap Hi-Fi 3D SDK for Unreal開(kāi)發(fā)的一款三維場(chǎng)景瀏覽軟件:SuperMap iExplorer3D。它是面向使用者的免費(fèi)、輕量級(jí)、即拿即用的三維GIS應(yīng)用產(chǎn)品,支持訪問(wèn)在線/離線海量多源異構(gòu)空間數(shù)據(jù),支持快速構(gòu)建高保真三維場(chǎng)景,可為數(shù)字孿生園區(qū)、智慧城市等領(lǐng)域提供技術(shù)支撐。
今年,SuperMap iExplorer3D 2023更新了產(chǎn)品界面,提升了易用性,并新增支持LUT(顏色對(duì)照表),提供多種場(chǎng)景色調(diào),支持快速搭建多種風(fēng)格的高保真三維場(chǎng)景,見(jiàn)圖11。

后續(xù),超圖將不斷完善和優(yōu)化SuperMap Hi-Fi 3D SDKs,以便更好支撐實(shí)景三維中國(guó)、CIM、數(shù)字孿生城市、數(shù)字孿生水利等的落地建設(shè)。
歡迎下載試用
識(shí)別二維碼,下載體驗(yàn)SuperMap Hi-Fi 3D SDKs 2023。

下載地址:http://support.supermap.com.cn/DownloadCenter/ProductPlatform.aspx。