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基于Skyline平台的模型工程项目技术标准及操作流程.doc

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基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程东方道迩 GIS 事业部2010 年 8 月基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 1本文档适用于需要制作大量 3D 模型的工程项目1.Skyline 支持的模型格式.X - 微软模型格式 .XPC-打包生成的 Skyline 特有模型格式 .XPL2- 打包生成的 Skyline 特有模型格式,具有纹理金字塔.FLT- Multigen Creator 格式.FPC-FLT 格式的模型文件,打包生成的 Skyline 特有模型格式.DAE-Sketchup 格式 Collada 标准XPC 和 XPL2 的区别XPC 是带有动画效果的.X 格式的模型经过 TEPro 默认打包(Publish)生成的 Skyline 专有的模型压缩格式,包含了.X 模型同其调用的所有贴图文件。XPL2 是.X 格式的模型经过 TEPro 打包自动生成的 Skyline 专有的一组在贴图上进行层次细节分级显示的模型金字塔格式,包含了.X 模型同其调用的所有贴图文件。TEPro 会根据贴图文件的精度自动判断生成几级 LOD(Level Of Detail 层次级别显示) ,最高是 4 级。例如:一个名为 01.x 的模型,经过默认打包,会生成最高 4 级的一组 xpl2,文件如下:01.xpl201_LOD_1.xpl201_LOD_2.xpl201_LOD_3.xpl201_LOD_4.xpl2这五个文件是一个模型,不能分离,其中 01.xpl2 为索引文件,LOD1-4 为贴图精度分级的一组模型文件,4 级为最高精度(贴图显示最为清晰) ,1 级为最低精度(贴图显示最为模糊) 。2.模型制作注意事项 2.1 贴图制作注意事项象素尺寸-纹理的象素尺寸应该是 2 的 N 次方(2,4,8,16 ,32,64 ,128 ,256,512 ,1024) 。基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 2在贴图清晰程度可以接受的情况下,尽可能小,保存时保证分辨率为 72,保存品质为 8,如下图一些不重要的居民楼的窗户一样的话,可以采用一个窗户的贴图在 max 里横向或竖向复制。Skyline 支持 3DMAX 中的漫反射贴图(Diffuse)不支持多维子材质贴图方式。2.2 其他注意事项1.制作模型时尽量不要使用 Attach 命令- 附加命令,因为该功能会使模型形成多维子材质。2.Skyline 支持单通道贴图。如果模型需要制作透明效果,比如栏杆,镂空等结构,要使用带透明通道的 png 或者 tga 格式的图片通过漫反射贴图方式进行贴图。如果要在 3DMAX 中也同样具有透明效果,可以使 3DMAX 中的双通道贴图方式,这样模型在 3DMAX 中也会具有透明效果。3.所有的模型和贴图命名依照规范进行编号,不能有重名的文件。4.需要网络发布的海量模型数据量建议:单个一组 XPL2 格式模型文件数据量大小区间值为:60kb~ 1M。5.海量模型数据管理存储方式:鉴于 windows 操作系统的文件检索速度,一个文件夹不易存储大量模型,这样读取速度很慢,建议几千个模型文件存储在一个文件夹下。3.操作流程1)模型输出2).XPL2 格式模型的获取3)根据模型中心点坐标制作 Shp 文件基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 34)在 TEPro 中根据 Shp 文件批量导入.XPL2 模型3.1 模型输出3.1.1 .X 格式模型输出创建模型根据 CAD 底图进行制作,导入 3DMAX(单位使用米,模型做成 1:1) ,Z 轴不要进行旋转,所有模型以一栋建筑为一个对象进行输出,输出前首先获取此建筑物中心点坐标值(组成整个建筑物的所有对象 group 之后的中心点坐标值) ,然后模型文件归零输出成 .X。注:如果模型在输出成.X 格式之前,没有进行归零操作,并且没有记录模型坐标值,那么可通过使用 MakeXPL 工具来完成模型归零操作。MakeXPL 工具可将.X 格式的模型转换成 XPL2 格式的同时,将模型的坐标归零,并且会记录模型的坐标值,并形成模型坐标值文档。具体操作步骤详见 .XPL2 格 式模型的获取章节。输出.X 文件名要求为英文,且不得重名。3.1.2 导出设置在 3DMAX 中使用 PandaDXExport 插件导出.X 的设置如下:图 1基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 4图 2图 3如果模型使用了透明贴图(dds,png 或 png 格式的图片) ,导出.X 时需要保留透明贴图的原格式,则需要将图 2 中左边的“Convert texture Map”改选为第三项:“Copy texture map”,如下图所示。基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 5图 43.1.3 所记录的模型中心点坐标值文本格式将所有模型的 X,Y 点坐标获取输出成文本,同时添加相应模型名称字段和模型编号字段,注意第一行为字段名称。例如:x y model name323594.1 736834.4 yunxi001.x 中钢国际广场324345.3 532398.3 yunxi002.x 海龙大厦依次列表其中,前两个字段为模型的 X/Y 坐标值,第三个字段为模型输出成.X 的模型编号,第四个字段为模型名称;注意字段名称和字段值之间的空格数目要求保持一致。3.2 .XPL2 格式模型的获取3.2.1 MakeXpl 工具的快捷方式1)在 TerraExplorer Pro v6 用户界面的 Tools 菜单中,添加了能直接调用 MakeXpl 工具的按钮。如下图所示。点击 MakeXpl 按钮,便可直接运行 MakeXpl 工具。MakeXpl 工具的工作界面如下图所示。基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 6V6 中 MakeXpl 工具界面2)*:\Program Files\Skyline\TerraExplorer Pro,即在 TEPro 安装系统根目录下,也可启动MakeXpl.exe 工具,图标为:这个可执行程序可以直接运行。3.2.2 MakeXpl 工具各项参数说明Source Directory—源数据目录,即需要处理的模型文件存储目录;Process entire directory—处理整个目录,批量转换整个目录下的模型;基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 7Search in sub folders—在子文件夹下搜索,同时处理目录中包含的子文件夹中的文件;Output Directory—输出目录,文件输出保存的目录;Skip bad textures—跳过坏的纹理;Compress best level texture—压缩最佳级别纹理;Use average single color for lowest resolution level—最低级别分辨率采用平均单色;Center down object pivot (new pivot will be saved to CenterOffset.shp)—对象轴归零,即将带有空间三维坐标的模型进行坐标归零 X、Y 、Z(Altitude ) ,并将坐标值保存到同时输出的CenterOffset.shp 文本中;Merge texture to a single texture—将贴图合并成一个简单的贴图;Create XPL version2(for TerraExplorer version 6 and up)—创建 xpl2 版本(适用于 6 及以上版本的 TE) ;Enable grouping—成组;Input shape file—输入 shape 文件;File name attribute—文件名称属性;Output shape file—输出 shape 文件;Use UTF-8 for shape attribute(recommended)—使用 UTF-8 编码编译 shape 文件属性(推荐) ;Create bounding boxes for models—创建轮廓模型;Maximum group size(KB )—成组模型最大尺寸(KB) ;错误信息日志—模型转换时的错误个数;—模型转换时的警告个数;—模型转换时的信息个数;—停止记录;基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 8—清空记录。3.2.3 MakeXpl 工具功能及使用方法MakeXpl 工具的主要功能包括:1)转换模型格式,可批量的将.X 格式或者.XPL 格式转换成.XPL2,并且在转换的过程中记录模型中心点坐标值及进行坐标归零操作。2)转换模型格式的同时进行成组操作,并创建 Bounding box。下面介绍 MakeXpl 工具主要功能的使用方法。3.2.3.1 批量将.x 生成 xpl2 格式的模型xpl2 格式的模型适用于 V6 及以上版本的 TEPro。1)批量将.x 格式模型生成 xpl2 格式具体使用方法:基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 91.如果批量转换模型格式,勾选 Process entire directory 选项;2.如果文件夹下还有子文件夹,并且子文件夹下的模型也需要转换,勾选 Search in sub folders选项;3.如果.X 格式的模型在导出之前未进行坐标归零操作,勾选 Center down object pivot (new pivot will be saved to CenterOffset.shp)选项。选择此选项后,模型在转换的过程中会自动进行坐标归零操作,并且会将模型的 XYZ 坐标值记录下来,通过模型名称字段和模型文件进行关联,形成名称为CenterOffset 的 shape 文件。4.勾选 Merge texture to a single texture 选项,可提高模型运行效率。5.勾选 Create XPL version2(for TerraExplorer version 6 and up)选项,这样才能够创建xpl2 格式的模型,如果不选这一项,默认将模型转换成 xpl 格式。基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 106.点击 GO,运行程序。结束后会弹出完成提示,点击确定。如果在模型转换的过程中遇到问题,会在 MakeXpl 工具下方的错误信息日志中显示,可查看到模型转换的具体错误,但并不会影响模型批量转换的进度。2)批量加载模型1.将生成的 CenterOffset.shp 文件,使用 Load Feature Layer 批量将模型导入 TEPro。基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 112.点击 Next 进入下一步设置如下图所示(仅供参考) ,如果不需重投影,取消 Reproject 的勾选。基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 123.点击 Next 进入下一步,设置如下图所示基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 134.参数设定好之后,点击 Import 按钮,导入图层,效果如下图所示。3 )V6 版的 xpl2 格式的模型与 xpl 格式模型的区别:1.数据量大小一组 xpl2 格式模型的数据量要比相同模型的一组 xpl 格式模型数据量更小,速度更快。基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 14一组 xpl 格式模型数据量相同模型一组 xpl2 格式模型数据量大小2.显示方式xpl2 格式模型以 shape 文件形式初次加载时(无论流方式或层方式) ,模型的显示从半透明状态到实体模型进行过渡,避免了以前版本的 TEPro 以 shape 文件形式加载模型的时候,模型直接跳出的显示效果。透明过渡效果如下图所示。透明过渡效果3.2.3.2 转换模型格式并成组,创建 Bounding box成组功能为 xpl2 格式的模型具有的功能。使用成组功能,可以通过已有的记录着模型中心点坐标及模型名称的 shape 文件,按照限定的模型大小,将模型精度最低级别的 LOD 对象成组,这样大大提高了模型的显示效率。并且使用 shape 文件批量导入 TEPro 后,模型仍然是单个独立存在的,可选择单个模型,不会因为成组而改变模型的属性。基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 151)创建 Bounding box具体使用方法:设置如下图所示。1.选择 Create XPL version2(for TerraExplorer version 6 and up)选项,创建 xpl2 格式的模型。2.Enable grouping,勾选此项后,工具界面该选项下面的按钮及复选框会自动变为可用状态;3.在 Input shape file 栏中,点击 Browse 按钮,选择与要转换的模型的 shape 文件;基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 164.选择好 shape 之后,File name attribute 会自动读取字段类型为 Text 的属性字段,此项需要手动选择记录模型名称的属性字段;5.Output shape file 一项为输出的 shape 文件的名称,默认与输入的 shape 文件名称一致,也可自行更改。重新输出的 shape 文件自动保存在导出的 xpl2 模型文件夹里,也不会影响原始的 shape 文件。6. Use UTF-8 for shape attribute(recommended)选项,建议将此选项勾上,使用 UTF-8 编码编译 shape 文件的属性。7.Create bounding box for model,勾选此项后,会在模型的外围,创建一个包围着模型的轮廓模型。当模型以 shape 文件形式初次加载时(无论流方式或层方式) ,会先显示出轮廓模型,如下图所示,然后再逐渐显示实际的模型。轮廓模型基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 17轮廓模型逐渐透明消失,显示实际模型显示实际模型8.Maximum group size( KB) ,成组模型最大数据量,系统会根据此设置,来限定成组后的模型的数据量大小。默认设置为 300KB,建议使用默认数值。基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 18如下图所示,左图为 Maximum group size 设置为 300KB 生成的 xpl2 格式模型的大小,右图为Maximum group size 设置为 100KB 生成的 xpl2 格式模型的大小。Maximum group size 为 300KB Maximum group size 为 100KB9.设置好之后,点击 Go 按钮,结束后会弹出完成提示,点击确定。10.在输出目录中会生成 xpl2 格式的模型,同时在同目录中输出模型合并后的 shape 文件。以下图为例,成组后,模型文件的组织形式会变为如下图所示的形式。生成了一个新的 shape 文件3dmodel,并且生成了几个成组之后的模型数据3dmodel_0000.xpl2-3dmodel_0008.xpl2。查看新生成的 shape 文件,可以查看到原来的 name 字段已经被改写,如下图所示。基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 192)加载带有 Bounding box 的模型矢量图层在 TEPro 中添加该 shape 文件,使用 load feature layer 工具添加 shape 文件。设置如下图所示。其中 File Name 填写“模型路径 \模型名称的属性字段” 即可。最后导入效果,如下图所示。基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 20针对模型参数进行的优化可以提高系统运行效率。其中需要设置的参数有:Best LOD Size:这里介绍 LOD 的概念:LOD,Level Of Detail 层次细节, 是解决硬件性能不够发达的技术产物, 可以说它是用种过渡技术, 也就是说当硬件发展的一定阶段 , LOD 技术也许就会走向末端. 但现阶段,LOD还是解决渲染速度瓶颈问题的最有效的技术手段之一。在Skyline中,采用高分辨率纹理的 3D模型(也就是X和OpenFlight 文件)会使场景运行的表现受到影响。新的XPL和FPL 格式能够将X 模型自动生成纹理分辨率逐渐减小的一组模型。在场景中使用这组纹理逐级显示的模型时,系统能够根据模型的可见度和与观察者的接近程度自动选择最佳尺寸纹理的模型。LOD 值在批量导入模型的时候默认设置为 1000,这个值是控制模型金字塔贴图分级渐变的参数,一般来说,这个值越大,模型显示最高级别精度贴图模型的可视距离就越小,系统运行效率越高,反之亦反。这个参数的经验值为 2500 左右,一般最大值不超过 5000。Max Visibility Distance:对象最大可视距离,这个值在导入 Shp 的时候就已经预定义过了,如果选择的是 “House”级别,这个值为 750 米,可以根据场景需要进行修改,对系统运行效率会有一定影响。基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 21模型属性框附:xpc 格式和 xpl 格式说明xpc 是.x 格式的模型经过 TEPro 默认打包(Create Basic Kit)生成的 Skyline 专有的模型压缩格式,基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 22包含了.x 模型同其调用的所有贴图文件;xpl 是.x 格式的模型经过 TEPro 打包选择创建 LOD(勾选“Generate objects level of detail”见下图)生成的 Skyline 专有的一组在贴图上进行层次细节分级显示的模型金字塔格式,包含了.x 模型同其调用的所有贴图文件,TEPro 会根据贴图文件的精度自动判断生成几级 LOD(Level Of Detail 层次级别显示) ,最高是 4 级。Example:一个名为 01.x 的模型,经过默认打包,生成 01.xpc;如果勾选了“Generate objects level of detail”,则会生成最高 4 级的一组 xpl,文件如下:01.xpl01_LOD_1.xpl01_LOD_2.xpl01_LOD_3.xpl01_LOD_4.xpl这五个文件是一个模型,不能分离,其中 01.xpl 为索引文件, LOD1-4 为贴图精度分级的一组模型文件,4 级为最高精度(贴图显示最为清晰) ,1 级为最低精度(贴图显示最为模糊,基本为单色)本文档规范为一般模型工程处理流程,根据具体项目数据情况灵活变换。如有问题,请直接联系东方道迩相关技术人员。基于 Skyline 平台的模型工程项目技术标准及操作流程 23==============================================东方道迩 Skyline 技术支持部电话:010-62686819Skyline 业务部网站:http://www.skysymbol.com技术支持邮箱 :skyline@east-dawn.com.cn技 术 论 坛:http://www.skylinesoft-cn.com==============================================
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