在業(yè)內(nèi)，三維建模軟件，其演變之路正快速迎來(lái)一個(gè)新時(shí)期——“真”三維時(shí)代。“真”三維之“真”正是針對(duì)時(shí)下用戶對(duì)于三維模型精度的需求而言，因?yàn)楝F(xiàn)在用戶們對(duì)于三維模型的精度要求已升級(jí)為更加趨于逼真，更加美觀。泰瑞數(shù)創(chuàng)總裁劉俊偉甚至將時(shí)下對(duì)模型逼真度的要求表述為“現(xiàn)實(shí)的映射”。“真”三維時(shí)代，以往“單一”的三維軟件依然可以服務(wù)于自己配套的硬件，但若想在日益擴(kuò)張的三維模型市場(chǎng)上占據(jù)更多份額，這種具有定制化屬性的“單一”就成了一種瓶頸，不過(guò)這也正是催生三維建模軟件在后處理環(huán)節(jié)主打“集成化”路線的主要因素。

　　從“單一”到“集成”

　　在三維建模的后處理軟件中，存在“單一”性的后處理軟件不乏傳統(tǒng)品牌，當(dāng)然其本身在后處理的技術(shù)上并不是有什么缺陷，只是飛速變化的市場(chǎng)規(guī)則與需求讓其競(jìng)爭(zhēng)力相對(duì)有所受挫，使其在三維建模這一加工環(huán)節(jié)上面臨著一種“逆水行舟，不進(jìn)則退”的境遇。

　　而即便這樣，我們也沒(méi)有看到像3DMAX、AutoCAD、MAYA等早期的三維后處理軟件即時(shí)做出革新的舉動(dòng)。應(yīng)運(yùn)而生的則是像Street Factory(北京視寶公司)、Skyline(北京泰瑞數(shù)創(chuàng)戰(zhàn)略合作伙伴)、Acute 3D(上海埃弗艾代理)、易維(南方數(shù)碼)等軟件，其在三維建模加工環(huán)節(jié)主打了軟件“集成化”路線，其軟件后處理能力兼具高效和自動(dòng)化兩大關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)，在二次開(kāi)發(fā)接口、自動(dòng)化生成以及一體化方案統(tǒng)籌方面，以一種“集成”的全新特性迎合了“真”三維時(shí)代的市場(chǎng)需求。

　　像MAYA、3DMAX、AutoCAD等軟件，三維建模的方式就是直接手工制作，有很強(qiáng)的單一性，這類(lèi)軟件至少需要人工實(shí)地測(cè)量得到現(xiàn)實(shí)物體的長(zhǎng)寬高數(shù)據(jù)才能進(jìn)行建模。這種方法確實(shí)也可以逼真地表示城市的精細(xì)結(jié)構(gòu)和材質(zhì)特征，但所建模型不能表示真實(shí)的地理位置，制作對(duì)象也局限于外形較規(guī)則建筑物，對(duì)城市的精細(xì)節(jié)點(diǎn)表達(dá)力度不夠，視覺(jué)效果不是很好，且制作需耗大量的人力和物力。

　　在城市逐步從數(shù)字走向智慧的進(jìn)程中，無(wú)論是政府還是企業(yè)級(jí)應(yīng)用，傳統(tǒng)三維建模的效果、效率顯然都不足以滿足三維城市建設(shè)需要，轉(zhuǎn)而需要的是更加真實(shí)的三維模型。Street Factory、Skyline、Acute 3D等“集成化”軟件應(yīng)時(shí)而生，其共有特性就是基于數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)(包括傾斜攝影測(cè)量技術(shù))采取的數(shù)據(jù)進(jìn)行三維建模，這一進(jìn)步是一個(gè)“集成化”的過(guò)程，所建三維模型幾近就是對(duì)現(xiàn)實(shí)物體、地理位置、建筑特征的場(chǎng)景再現(xiàn)。

利用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)同時(shí)獲取多個(gè)角度影像數(shù)據(jù)

　　“集成化”路線 各有千秋

　　“集成化”軟件最大亮點(diǎn)在于三維建模過(guò)程的一體化。這類(lèi)軟件或是集成了攝影技術(shù)、自動(dòng)化生成、GIS應(yīng)用平臺(tái)對(duì)接，或是兼具集成了高效的模型檢索功能與機(jī)制，可謂各有千秋。但其所建三維模型的形狀、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、圖像顏色、表面特征等屬性和特征方面都能夠做到“精度更高”、“位置真實(shí)”、“瀏覽便捷”、“具備可視化又可以二次對(duì)接到行業(yè)應(yīng)用”，這類(lèi)軟件在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已具備一定的成熟度，同時(shí)它們?cè)?ldquo;集成化”的功能上又各有不同。

　　在“集成化”軟件行列中，有一類(lèi)頗具代表性，這類(lèi)軟件集成了幾項(xiàng)主要的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)功能，即可利用傾斜攝影測(cè)量數(shù)據(jù)、批量全自動(dòng)化快速三維建模性能、可同期建立海量三維數(shù)據(jù)庫(kù)、能提供豐富API實(shí)現(xiàn)二次用戶化定制。以Skyline的三維建模軟件TerraBuilder系列產(chǎn)品為例，其中的PhotoMesh軟件在三維建模后處理環(huán)節(jié)中利用的是傾斜攝影數(shù)據(jù)進(jìn)行批量全自動(dòng)建模，所建三維模型幾近是對(duì)真實(shí)世界的還原。這一軟件集成的傾斜攝影技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)與以往數(shù)碼攝影獲取的數(shù)據(jù)最大的區(qū)別在于高效性，以往三維建模軟件所需數(shù)據(jù)基本都是從垂直角度拍攝的正攝影像數(shù)據(jù)，而PhotoMesh軟件可直接處理傾斜攝影獲取的復(fù)雜數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)在一次性拍攝過(guò)程中利用多臺(tái)傳感器，同時(shí)得到“一個(gè)垂直、四個(gè)傾斜”五個(gè)不同角度的影像數(shù)據(jù)，進(jìn)而再利用其所集成的全自動(dòng)模型運(yùn)算處理模式生成高分辨率“真”三維模型。

　　尤其在傾斜攝影技術(shù)集成這一模式上，主打“集成化”路線很成功的案例就是Acute 3D，由上海埃弗艾數(shù)字科技有限公司代理，其CEO周非池非?？春眠@一軟件所集成的傾斜攝影技術(shù)，他甚至把2013年稱(chēng)為傾斜航空攝影自動(dòng)三維的元年，且堅(jiān)定地相信2014年將是爆發(fā)的一年。僅就這一大集成優(yōu)勢(shì)已經(jīng)讓Acute 3D這類(lèi)集成化軟件與傳統(tǒng)手工建模軟件產(chǎn)生了很大的差異。周非池?cái)嘌裕?ldquo;我相信，集成了傾斜航空攝影技術(shù)所建出來(lái)的三維模型，將會(huì)引領(lǐng)整個(gè)三維建模行業(yè)進(jìn)行一次革命”。

　　另外一種情況就是在建模過(guò)程中集成“自動(dòng)優(yōu)化”處理能力。像南方數(shù)碼針對(duì)測(cè)繪行業(yè)所開(kāi)發(fā)的三維建模軟件——易維，一是集成多源數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)融合技術(shù);二是支持海量模型數(shù)據(jù);三是集成了對(duì)OGC網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)布的影像、高程和矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)縫銜接和自動(dòng)處理。作為一家老牌企業(yè)的軟件產(chǎn)品，其集成化路線相對(duì)來(lái)講也很成功。據(jù)其總工程師梁哲恒介紹，易維三維建模軟件是針對(duì)行業(yè)的專(zhuān)用三維建模軟件，其功能上集成了模型處理的一整套標(biāo)準(zhǔn)化流程和自動(dòng)優(yōu)化處理技術(shù)，并把模型的質(zhì)檢也集于一體。當(dāng)問(wèn)及這種集成化的升級(jí)給三維建模加工環(huán)節(jié)帶來(lái)的最大收益時(shí)，梁哲恒表示：“可以提高純手工作業(yè)20%左右的作業(yè)效率，使得三維場(chǎng)景的搭建更加快捷，減少建模人員工作量，提升模型處理效率”。

　　“集成化”的受制因素

　　其一，軟件“集成化”路線受制于硬件的發(fā)展變化。不論什么行業(yè)，也無(wú)論時(shí)代怎么變化，軟件和硬件的“輔車(chē)相依”關(guān)系不會(huì)改變。即使再有集成優(yōu)勢(shì)的軟件，如果沒(méi)有硬件提供以及運(yùn)行處理相應(yīng)的有效數(shù)據(jù)，軟件的價(jià)值意義也不能實(shí)現(xiàn)。

　　三維建模技術(shù)是在對(duì)現(xiàn)實(shí)事物三維信息采集的基礎(chǔ)上，進(jìn)而進(jìn)行仿真模擬的。同樣條件下三維信息數(shù)據(jù)采集越精確，所制作的模型就越逼真;反之，則有失真實(shí)。其實(shí)三維數(shù)據(jù)的采集過(guò)程，也是對(duì)現(xiàn)實(shí)物體外形的一個(gè)數(shù)字化過(guò)程。這個(gè)過(guò)程就關(guān)乎著三維信息獲取的方法、手段以及在獲取過(guò)程中所使用設(shè)備是否有效。不可否認(rèn)，即便是集成了國(guó)際先進(jìn)的傾斜攝影技術(shù)的新型軟件也不能“放之四海而皆準(zhǔn)”，因?yàn)槿S建模市場(chǎng)現(xiàn)狀是一個(gè)動(dòng)態(tài)的變化過(guò)程，雖然集成化在軟件方面有了革新的起點(diǎn)，但市場(chǎng)上原有的數(shù)據(jù)采集硬件設(shè)備的更新?lián)Q代不可能一蹴而就。比如，現(xiàn)在正攝為主的飛機(jī)攝影，飛機(jī)飛行的高度決定著所建模型的誤差，裝備相同焦段鏡頭的飛機(jī)，高度不同也許就拍不全、拍不細(xì)。倘若這些設(shè)備搭載平臺(tái)一時(shí)難以更新替換，那么軟件集成化進(jìn)步的意義也就不復(fù)存在。另外，集成化的三維建模軟件對(duì)計(jì)算機(jī)等運(yùn)行這些軟件的配置要求非常高，因此這類(lèi)軟件的市場(chǎng)推廣進(jìn)度就要受到一定限制。

　　其二，軟件集成化受制于行業(yè)自身和相關(guān)技術(shù)的客觀變化。泰瑞數(shù)創(chuàng)總裁劉俊偉認(rèn)為：“三維地理信息技術(shù)發(fā)展障礙不在軟件，更多在于三維地理信息獲取的成本太高。”就三維建模行業(yè)來(lái)講，三維建模正從單純的可視化向可視化應(yīng)用演進(jìn)，用戶也正在從政府轉(zhuǎn)向具體行業(yè)的企業(yè)，但這一過(guò)程是需要調(diào)整周期的。此外，北京大學(xué)遙感與地理信息系統(tǒng)研究所博士李濱認(rèn)為：“軟件本身研發(fā)周期也很長(zhǎng)，相應(yīng)的投入也很大，而要集成，還得根據(jù)市場(chǎng)用戶的需求，更要求企業(yè)自身還得具備一定的研發(fā)能力。”因此，做軟件集成化并不是國(guó)內(nèi)所有軟件公司的選擇。

　　其三，國(guó)產(chǎn)軟件的集成化受制于本國(guó)軟件的工業(yè)化水平。主打“集成化”路線的三維建模軟件在中國(guó)市場(chǎng)上數(shù)量不少，但國(guó)產(chǎn)份額卻仍很有限。成就一個(gè)“集成化”的三維建模軟件需要的是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的智慧，這其中既要在研發(fā)流程上有標(biāo)準(zhǔn)，又要有相應(yīng)的研發(fā)人力隊(duì)伍。而長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)產(chǎn)軟件在工業(yè)化水平方面本身與國(guó)外有著一定的差距，這一基礎(chǔ)性特征限制的將是國(guó)產(chǎn)三維建模軟件的“集成化”發(fā)展。不過(guò)，適普軟件市場(chǎng)總監(jiān)郭松濤也表示：“國(guó)外做軟件，光院士就有那么多，朝一個(gè)方向不斷的進(jìn)取，有歷史沉淀又有規(guī)矩，按照標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)化流程完成工作，我們短時(shí)期內(nèi)是沒(méi)有辦法完成這個(gè)的。但是不代表我們不去學(xué)，國(guó)產(chǎn)軟件一定要走工業(yè)化道路。”（文丨本刊編輯李保旭）