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如何制作一个三维数字地球?

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online_member 发表于 2023-2-14 20:12:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
最近手上有个项目,需要一个三维地球模型(具有经纬度和高度信息),如同Goolg Earth一样展示地球的三维效果。但项目在特殊环境之下,需要离线功能(即不能接入互联网,但可以使用局域网)我在网上搜索了一些资料,知道要建立三维地球模型,需要大量的数据(如果分辨率高的话),需要一个服务器来存放这些数据,当用户放大,缩小或拖拽的时候动态地从服务器获取数据。所幸的是,这些高解析度的数据(DEM数据)可以从一些国外的网站(比如,USGS)下载,假如已将原始的DEM数据下载下来,如何从DEM数据中抽取数据来并在地球上渲染地形图?
另外,本意是将该三维地球模型用于Unity3D以实现一些真实的场景模拟,Unity3D可以呈现地形,但不知道能不能运用其地理信息。
不知道大家有没有做个类似的项目,如果有的话,您有什么建议或者更好的方案呢?
online_member 发表于 2023-2-14 20:13:03 | 显示全部楼层
您也许见过这样的图片▼

如何制作一个三维数字地球?820 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
但是您见过这样的动画吗?▼
如何制作一个三维数字地球?917 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
您见过这样的三维地球动画吗?
https://www.zhihu.com/video/1544737070253572097
也许此时您很好奇是如何做到的,不用怀疑,不用惊讶,这些图片和动画是笔者用亲手打造的三维模型来制作的。最近,我就做了这样一件看似无聊但很有意义的事。
模型制作过程▼
也许您无法制作出这样的三维地形图,但一定听说过大名鼎鼎的俄罗斯 艺 术 家——Anton  Balazh,他干了许多地理从业者都没有做到的事:绘制了一组关于世界地貌最形象、直观的鸟瞰地形图。由于他制作的地形图具有广阔而宁静的美感,外文网站在介绍其作品时用到“breathtaking”一词,真是“美到令人窒息”。
Anton Balazh的首批三维地形图于2015年成图,现在仍然有非常多的自媒体在使用,想必不少地图爱好者也都见过,我就不再放他的图了,这篇文章里放的都是我亲手制作的三维地形图。
笔 者 第 一 次 见 到Anton Balazh的作品还是上高一的时候,那时我还在摸索纸质手绘地图,第一次见 到 他 的 作 品 时 , 感 到 非 常 震 撼 —— 夸张的地形搭配上合理的环境效果,不但视觉冲击很强,而且让人看了感到很舒服,这一印象直到现在于我而言都还十分深刻。由于这几年国内地图爱好的尝试者们还没有一个人成功地做出来,所以我也一直想做,但不知道他用的是什么技术,后来学了GIS也是“然并卵”。
读大学以来,笔者不断地学习和尝试了几款新的制图软件,但离Anton Balazh的三维地形图成品效果始终相差甚远……那是继续探索还是就此放弃呢?我想,既然有“做国内业界第一个吃螃蟹的人”这个想法,如果坚持,肯定还是可以做出来的。于是最近这一两年我都在了解三维动画制作软件,在学习软件的过程中也积累了一些关于3D制作的基础知识。
起初我认为,即使网上没有关于这些地形图的教程,只要把地形图的结构解析出来,做起来也不会太难。事实上,我在探索过程中还是遇到了很多难题,也尝试用过一些插件功能,但都无法达到理想的效果。
为了制作出理想的成品效果,我认真分析了地形图的结构,并尝试使用Photoshop为其制作了贴图,经过不断的反复试验,我制作出了色彩效果最合适的贴图;为了使地形图达到与之相似的3D环境效果,我搜集了大量的文字和视频资料,有幸从中提取出了有用的信息。笔者相信,只要有了努力、恒心、沉淀和思考,就没有办不到的事。
经过这两个月无数次的试验和后期改进,我打造出了7个效果堪比Anton Balazh的三维地球模型,包括白天和夜晚的地球景观,目前已制作并渲染完成了共计42张图片供大家欣赏。
【模型一】
1-1 亚洲▼


1-2 中国大陆▼

如何制作一个三维数字地球?646 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
1-3 欧洲及地中海▼

如何制作一个三维数字地球?672 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
1-4 北美洲▼

如何制作一个三维数字地球?770 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
1-5 南美洲▼

如何制作一个三维数字地球?200 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
1-6 非洲▼

如何制作一个三维数字地球?274 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
1-7 大洋洲▼

如何制作一个三维数字地球?288 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
【模型二】
2-1 夜景(亚非欧)▼

如何制作一个三维数字地球?556 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
2-2 夜景(亚洲)▼

如何制作一个三维数字地球?794 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
【模型三】
3-1 亚洲半球▼

如何制作一个三维数字地球?344 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
3-2 欧非半球▼

如何制作一个三维数字地球?471 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
3-3 美洲半球▼

如何制作一个三维数字地球?268 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
3-4 北极半球▼

如何制作一个三维数字地球?844 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
3-5 南极半球▼

如何制作一个三维数字地球?585 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
【模型四】
4-1 亚洲▼

如何制作一个三维数字地球?793 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
4-2 东亚俯视▼

如何制作一个三维数字地球?324 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
4-3 东亚侧视▼

如何制作一个三维数字地球?252 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
【模型五】
5-1 中国大陆全景▼

如何制作一个三维数字地球?241 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
5-2 中国东部▼

如何制作一个三维数字地球?906 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
5-3 日本和中国部分地区▼

如何制作一个三维数字地球?74 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
5-4 中国南部和中南半岛▼

如何制作一个三维数字地球?560 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
5-5 南亚次大陆▼

如何制作一个三维数字地球?937 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
5-6 里海▼

如何制作一个三维数字地球?707 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
5-7 阿拉伯半岛▼

如何制作一个三维数字地球?715 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
5-8 欧洲东部▼

如何制作一个三维数字地球?931 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
5-9 欧洲西部▼

如何制作一个三维数字地球?738 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
5-10 非洲东部和马达加斯加岛▼

如何制作一个三维数字地球?393 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
5-11 北美洲西部▼

如何制作一个三维数字地球?435 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
5-12 南美洲北部▼

如何制作一个三维数字地球?384 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
5-13 南美洲南部▼

如何制作一个三维数字地球?389 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
5-14 澳大利亚大陆▼

如何制作一个三维数字地球?378 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
5-15 新西兰▼

如何制作一个三维数字地球?796 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
5-16 白令海峡▼

如何制作一个三维数字地球?723 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
【模型六】
6-1 中国大陆(清晨)▼

如何制作一个三维数字地球?410 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
6-2 中国大陆(黄昏)▼

如何制作一个三维数字地球?369 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
【模型七】
7-1 中国大陆(夜景)▼

如何制作一个三维数字地球?702 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
7-2 中国南部和中南半岛(夜景)▼

如何制作一个三维数字地球?250 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
7-3 西亚和非洲东北部(夜景)▼

如何制作一个三维数字地球?711 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
7-4 欧洲全景(夜景)▼

如何制作一个三维数字地球?794 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
7-5 美国本土(夜景)▼

如何制作一个三维数字地球?323 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
7-6 南美洲北部(夜景)▼

如何制作一个三维数字地球?164 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
7-7 澳大利亚大陆(夜景)▼

如何制作一个三维数字地球?918 / 作者:落日余晖97 / 帖子ID:111009
版权所有,盗图必究。
如果您需要使用以上的三维地形图,可以联系笔者购买,微信号:dl5201314star;本人承接相关图片和动画的定制,价格面议,欢迎咨询。
原创不易,如果您喜欢我的作品,可以点个关注。
数据来源:
<a href="http://link.zhihu.com/?target=https%3A//www.nasa.gov/" class=" external" target="_blank" rel="nofollow noreferrer">https://www.nasa.gov/
https://www.gebco.net/data_and_products/gridded_bathymetry_data/
更多精彩内容,敬请关注微信公众号:地理图情话人文
online_member 发表于 2023-2-14 20:13:47 | 显示全部楼层
这里有篇博客专门讲这个的Unity3d版数字地球、谷歌地球(google earth)
教程也有Unity3D数字地球开发课程【共18课时】_Unity3D课程-51CTO学堂
online_member 发表于 2023-2-14 20:14:18 | 显示全部楼层
我们公司 是国遥新天地,也做 三维数字地球的 基于ogre开发,不过我是公司小萌新,也想向大神请教,论三维数字地球渲染引擎与Unity和虚幻这类渲染引擎的区别,以及谷歌地球是否算当前最成功最稳定功能最强大的三维数字地球? @SXSIM
online_member 发表于 2023-2-14 20:14:38 | 显示全部楼层
推荐使用开源的osgEarth,你说的功能都可以满足,osgEarth在国内有一款免费的GUI编辑器,叫SXEarth晟兴三维数字地球,网站是http://sxsim.com,SXEarth除了支持osgEarth最新版全套功能外,还支持下载谷歌地球等两百多种在线地图。支持军事标绘、飞行驾驶、倾斜摄影模型加载、支持国产Linux系统等
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