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三维地图面临新需求,腾讯WeMap助力打造数字地图底座
2021-12-2 20:29 |来自: 极客迷| 查看: 211| 评论: 0

近年来,随着智慧城市、交通、文旅等细分行业对地理信息需求的增加,地图产品正在从二维到三维转变,三维时空数据的建设迎来前所末有的热潮。但受技术难度、建设成本、数据更新等因素所限,现阶段部分三维实景产品视觉效果仍未达到最佳,无法形成城市视角的一图统览,难以满足以城市为单位的三维实景建设需求。

如何满足各行各业对三维地图的新需求?一直是行业参与者们共同探求的方向。此前,在腾讯数字生态大会上,腾讯地图产业版WeMap与Epic达成合作,借助腾讯在游戏技术上的优势,全新升级WeMap,助力产业用户实现高逼真、低成本、快更新、易开发的地图可视化能力。

12月2日,Unreal Open Day 2021虚幻引擎技术开放日(以下简称UOD 2021)在上海举办,会上腾讯地图技术副总监尚建发表了“基于Unreal Engine的全域地图构建方案”主题演讲,围绕全域地图、自动化建模、视效打磨和开放体系等四个方面介绍了腾讯WeMap的能力和实践。

尚建表示 ,“作为一款地图产品,我们希望腾讯WeMap成为一张数字底图,能够同时服务于G端、B端和C端,助力各行各业实现降本增效。”

全域地图构建方案:二三维一体化突破场景限制

目前,用户对地理信息的需求有很强的专属性,区县级、城市级所对应范围的空间数据各不相同。对此,尚建介绍说,腾讯WeMap是一款完整地图产品,包含全国、全市的全域视角,同时腾讯与Epic建立合作,基于Unreal引擎把平面表达方式升级为球体表达,表现更生动立体。

在拥有全域合规地图数据的前提下,可视化地图将大幅提高产品效率,助力不同行业数字升级。全域视角的可视化是腾讯WeMap全新升级后的一大亮点,覆盖范围从全球、全国、全省,到城市、园区,最后到道路和建筑,构成一张完整的底图,适用于多行业、多场景。

而结合腾讯WeMap二三维一体化的特点,在全域地球的技术实现上,将方案分成矢量地图的构建以及关键要素的三维化表达。通过矢量地图的构建,实现绿地、水系、陆地面等各种二维元素的表达,以及建筑物、道路、植被、地形等核心要素实现三维化,从而达到全域的地图显示。

自动化建模:高效快速生成数字孪生城市

在构建三维数字地球时,常见的方式有人工建模、倾斜摄影等,但成本都比较高,而WeMap结合自身的地理数据优势,提出通过自动化建模的方案来降低三维构建的成本,提升效率。据尚建介绍,自动化建模方面,在合规的基础上,腾讯更聚焦基于自有数据和全域算法识别能力,打造逼真的三维模型体验,提供更加普适的建模方案。

基于地图数据、视觉算法以及丰富的素材库,构建了高逼真多样化的建筑建模方案;而结合覆盖全域的道路数据,以及分类型的设计形成道路的精细化模型;此外,如植被的生成,结合不同的分布策略,实现不同区域植被的自动化种植。

此外,建模后的产物通过WeMap多源数据融合的能力形成统一的标准,对于不同来源的数据经过Base层形成标准的数据输入,其中也包括外源的GIS数据、模型数据等。有了标准化的数据输入,腾讯WeMap还提供数据的轻量化能力,通过参数化几何描述、模型和属性信息分离、自动化减面以及合并方案,生成更轻量的数据,解决海量三维数据加载和展示的效率问题。

视效打磨:灵活材质系统提升视觉画面体验

完成基础建模后,还需要构建更优秀的视觉表现效果。尚建介绍说,为创建逼真的视觉画面和沉浸式体验,腾讯WeMap结合Unreal Engine提供的不同比例尺的视觉效果,提供不同比例尺的地球、城市视觉效果、光照变化、天气系统等。

在呈现地球效果方面,为增加地球的真实感、增加纹理的效果,腾讯WeMap进一步引入地形元素,以增强地球表面凹凸感,并通过周边的云层光影,提升整体环境质感。而日夜光照和天气的变换,来源于整体材质系统的设计,通过合理的材质架构设计,提升材质设计的扩展性和统一化。

得益于底层材质系统的灵活设计,腾讯WeMap形成对建筑物、道路、绿地、水系等要素的美化,同时利用Unreal引擎对环境、光照、阴影等的超强表达能力,对真实世界的不同环境实现高仿真渲染。另外,模板化设计也是腾讯WeMap产品的一大亮点,用户可以从可视化图中直观看到不同模板的呈现效果,除日夜模式的变化以外,还提供风格快速切换的能力。

开放体系:UE和Web双引擎让开发更轻松

插件是面向UE开发者的主要方案,但目前受开发技术资源和人力所限,大规模系统应用开发还是有一定的难度。尚建介绍,腾讯WeMap设计了一套一体化的Web开发体系,通过云渲染的方式,构建与Web通道链接的能力,通过结合团队另外一款Web可视化产品,做到一致的开放API,同一套接口协议支撑两套体系,方便开发者自主构建三维应用场景。

在开放体系部署方案上,腾讯WeMap以UE引擎开放和地图渲染能力为基础,结合云渲染打通Web端为上层提供开放API,其中通道的构建采用了腾讯云渲染团队提供的高质量云游戏的方案以及Unreal自带的PixStreaming方案,在不同的场景中满足用户差异化的诉求;此外,为了减少云渲染对于网络和带宽的依赖,在研发场景还实现了CS部署的方案,提供类原生Web研发的体验。多样化的选择发挥不同方案的优势,降低接入门槛,提升开发效率。

通过WeMap的开放体系,开发者可以实现地图风格的选择、交互操作、点线面图层的添加、热力图、迁徙图等各类数据图层的添加等,在实现高逼真渲染效果的同时,灵活地构建各类业务系统,让开发更轻松。

除了技术新动向,UDO 2021还重点展望虚幻引擎在行业领域的全新应用,其中地图新基建的作用将更加凸显。“在还原真实世界的路上,腾讯WeMap已经迈出坚实的一步。基于同Epic的合作,腾讯WeMap将成为全新一代地图产品,在为智慧城市、交通、应急等行业提供解决方案的同时,连接更多B端、C端多元化的应用场景,提供更多生动有趣的产品体验。”尚建表示。

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