建筑模型制作流程

一、前期准备

  1、软件工具

  （1） QGIS：本文档基于3.18 编写
  （2） Blender：本文档基于3.1.0 编写
  （3） BlenderGIS：为Blender 插件，下载地址 （安装 BlenderGIS 方法自行百度）

  2、数据要求

  （1） 数据格式：ESRI Shapefile
  （2） 坐标系：WGS84 WebMercator（EPSG: 3857）
  （3） 数据类型：面数据
  （4） 数据属性：必须含有建筑高度的属性，属性名必须为英文

  3、数据预处理【可选】

  （1） 如建筑数据较多，可选择通过属性过滤切分成多个文件；
  （2） 尽量预先删除无geometry 的数据，在QGIS 中选用工具【Remove null geometries】，选择对应图层，勾选【Also remove empty geometries】

  （3）对建筑数据中存在的孔洞可进行处理，在QGIS 中选用【Delete holes】，选择对应图层，设定需要删除孔洞的最大面积，默认值"0"即删除所有孔洞。

  4、Blender 环境准备

  （1）删除场景默认内容：空白处点击-【A】-【Delete】

  （2）设置场景相机：【N】-【View】-扩大"End"数值，以防场景中物体无法全部显示。

  （3）切换渲染模式：默认为第二种"实体模式显示"，加上贴图后，可切换至"材质预览模式显示"。

二、模型构建流程

  1、自动生成模型

  （1）导入 shp 文件

    【GIS】-【Import】-【Shapefile】，选择本地的shp 文件，确认导入。

  （2）设置构建参数

    在"Import SHP"对话框中，勾选【Extrusion from field】，"Field"选择建筑高度 对应的属性；"CRS"选择【Web Mercator】，点击【OK】，将自动构建建筑模型。

  2、处理模型孔洞

  （1）选择孔洞顶面

   i. 选择编辑模式，选择面拾取

   ii. 在模型上点选孔洞的顶面，如下图：

  （2）选取所有孔洞顶面

    【Select】-【Select Similar】-【Normal】

  （3）选取孔洞模型

   i. 【Select】-【Select Linked】-【Linked】

   ii. 【Mesh】-【Normals】-【Flip】

   iii. 【Mesh】-【Separate】-【Selection】，会完成孔洞模型分离，名称为"XXXX.001"

  （4）去除孔洞模型

   i. 保持"XXXX.001"选中状态，然后切换到【Object Mode】，在模型显示区域右击，【Set Origin】-【Origin to 3D Cursor】

   ii. 切换到缩放模式，沿着z 轴向上拉伸（蓝轴）

   iii. 在大纲视图中，选中自动生成的模型，点击【Modifier Properties】-【Add Modifier】-【Boolean】

   iv. "Object"选择孔洞模型"XXXX.001"，【Apply】，此时已完成孔洞处理。

   v. 在大纲视图中，右击"XXXX.001"，选择【Delete】，删除"XXXX.001"，仅保留需要的建筑模型。

  3、处理顶部材质

  （1）创建顶部材质

   i. 保持建筑模型选中状态，点击【Material Properties】-【+】-【New】

   ii. 设置建筑顶部材质名称，设置为【Material_TOP】

  （2）应用顶部材质

   i. 切换到编辑模式，进入面选择模式，单击选择某一个建筑顶面，然后通过【Select】-【Select Similar】-【Normal】选择所有建筑顶面。

   ii. 点击【Assign】，将材质应用到建筑顶面

  4、处理墙体材质

  （1）创建墙体材质

   i. 点击【Material Properties 】中的【+ 】-【New】，设置墙体材质名称【Material_WALL】（材质名称中必须带WALL）

   ii. 调整为着色器编辑模式，选择【Shader Editor】

   iii.将本地图片（wall1.png）拖入窗口中，形成节点，将此节点输出的【Color】连接到【Base Color】

  （2）应用墙体材质

   i. 切换回3D 视图，选择【3D Viewport】

   ii. 延续步骤3中，处于选择顶面的状态，【Select】-【Invert】，通过反选，选中所有建筑墙体。

   iii. 点击【Assign】，将材质应用到建筑墙体

   iv. 进行墙体UV 设置，【UV】-【Reset】

  5、调整模型原点

   i. 退出编辑模式，回到【Object Mode】

   ii. 在模型显示区域右击，【Set Origin】-【Origin to 3D Cursor】

  6、导出模型

   i. 【File】-【Export】-【glTF 2.0 (.glb/.gltf)】

   ii. 如果仅导出选中的图层，则勾选【Selected Objects】

  7、多份数据处理

   如果有多个数据，添加过程重复步骤1-6，其中创建材质时，复用之前创建的材质，操作如下：

  8、原点查看

   提供给前端时需要知道模型的中心点，点击【Scene Properties】 -【Custom Properties】，查看"longitude"和"latitude"值。