《数字可视化场景模型制作》

ICS35.020

CCSL73

团体标准

T/QGCMLXXXX—2023

数字可视化场景模型制作

点击此处添加标准名称的英文译名

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

全国城市工业品贸易中心联合会  发布

T/QGCMLXXXX—2023

目次

前言..................................................................................II

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

4缩略语..............................................................................1

5一般要求............................................................................1

6建模分类............................................................................2

7人工建模............................................................................2

8倾斜摄影............................................................................6

9检查及评定..........................................................................7

I

T/QGCMLXXXX—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由全国城市工业品贸易中心联合会提出并归口。

本文件起草单位：

本文件主要起草人：

II

T/QGCMLXXXX—2023

数字可视化场景模型制作

1范围

本文件规定了数字可视化场景模型制作的术语和定义、缩略语、一般要求、建模分类、人工建模、

倾斜摄影、检查及评定。

本文件适用于数字可视化的场景模型制作。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T18316数字测绘成果质量检查与验收

CH/T3026实景三维数据倾斜摄影测量技术规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

模型model

通过三维软件按产品的结构建模成3D立体图，可以通这3D模型去在电脑上展现你的产品效果，从而

在虚拟三维空间中塑造出可视化的物体。

4缩略语

BIM建筑信息模型（buildinginformationmodeling）

CAD计算机辅助设计（computeraideddesign）

GIS地理信息系统（geographicinformationsystem）

PBR基于物理的渲染（physically-basedrendering）

5一般要求

运行环境要求

运行环境要求见表1所示。

表1运行环境

软件要求硬件要求

内存指标：8G或更高；

3DsMax，版本不高于2020；

建模软件显示器：两台显示器以上；

Blender，版本不低于3.3.1

台式计算机CPU：4核处理器或更高；配套设备：

SubstancePainter，版本号或工作站最三键鼠标，全键盘，1024

PBR贴图软件2020.1.1；低配置显卡芯片：专业级图形显级或更高数位压感笔。

(按需使用)SubstanceDesigner，版本号卡，显存2G或更高

2020.1.3。

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T/QGCMLXXXX—2023

文件命名

5.2.1模型命名

前缀+子类+真实名称+编号+细分标识。

5.2.2材质球命名

前缀+子类+真实名称+材质属性字符+同材质属性扩展编号+建模结构。

5.2.3贴图命名

前缀+子类+真实名称+材质属性字符+同材质属性扩展编号+建模结构+贴图字段。

打包格式

5.3.1人工建模模型格式

人工建模范畴内，3D模型格式种类多样，且都能互相转换，本文件统一使用格式：fbx。

5.3.2倾斜摄影模型格式

倾斜摄影的产出涉及两种数据格式：

——倾斜摄影模型生成，数据格式为osgb；

——osgb模型数据转换，最终格式为3DTiles-B3DM。

5.3.3贴图格式

贴图制作使用PBR流程。贴图格式统一使用tga，单张贴图分辨率大小不超过512×512；外围地形

使用卫星图做贴图时，使用jpg格式，分辨率大小不超过8192×8192。

6建模分类

建模方式分类

建模方式分为三类，主要包括：

——人工建模，是通过CAD图纸、GIS图纸、外业采集（测量、拍照、点云扫描）、BIM模型、

工业模型为参照，使用特定建模软件3DsMax、Blender（2选1）制作模型结构、拆分UV，

使用PBR贴图软件制作贴图。产出符合引擎使用要求的成果物；

——倾斜摄影，是在同一飞行平台（通常是无人机）上搭载多个摄影镜头，同时从一个垂直和四

个倾斜的角度采集被摄物体影像（“下视、前、后、左、右”），再对数据进行专业化处理，

通过专用建模软件将连续的二维影像还原为实景三维模型；

——人工建模+倾斜摄影，是前两者的结合，引擎同时加载倾斜摄影和人工建模两种成果物。

渲染风格分类

人工建模可通过引擎呈现多种渲染风格，当前有实景风、科技风两大类，倾斜摄影只支持实景风格：

——实景风，以模型结构、表面纹理、质感还原真实场景为制作要求，并适当艺术化处理，如贴

图去旧、无业务属性的结构优化，给人身临其境、优其境的感官享受；

——科技风，使用设计语言归纳、优化模型结构、概念化材质纹理等手段，实现科技与真实场景

交错融合的画面效果；

——倾斜摄影实景，使用无人机实地拍摄采集为基础生成模型，画面纹理照片还原。

7人工建模

人工模型分类

人工建模分为3大类：本体模型、选区模型、装饰模型。具体见表2，本体模型为常规认知的模型

制作，选区模型和装饰模型为本规范特有概念。

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表2模型分类

模型种类简述

还原真实世界的孪生建模，即常规认知的建模细分为下1—8项：

1、地基地表模型，含水域，注意路肩属于此类；

2、路网常规道路，车道线面片建模，注意不含路肩；

3、楼栋根据真实情况的纯外观建模，无室内；

4、楼层根据真实情况还原建筑内部结构，室内外一体；

本体模型

嵌套在楼层模型内，房间结构建模，含地板和房间隔

5、房间

断，不含室内摆设(室内摆设属于小品)；

6、设备如生产设备、建筑管线、监控、门禁等；

7、小品人员、车辆、雕塑、地标、室内摆设等模型；

8、绿化树木、灌木类建模；

做交互效果的依赖模型，为包裹本体模型的简模（各轴向高于本体模

选区模型

型0.1m），封顶封底，每个本体模型都可以按需对应一个选区模型；

制作装饰性效果的依赖模型，根据风格差异有不同，每个本体模型都

装饰模型

可以按需对应一个装饰模型，当前只有楼层有装饰模型；

注：同一个建筑单位的本体模型，楼栋、楼层不共存。

基本设置

7.2.1单位设置

单位设置为米（m）、厘米（cm）或毫米（mm），按真实尺寸1：1制作，勿作缩放。

7.2.2朝向设置

各软件顶视图与2D地图的地理方向一致（上北下南左西右东），场景模型的朝向以此为基础进行

匹配。对于没有地理指向的模型，以“正面朝南”为参考进行匹配。3DsMax和Blender设置相同，见

表3。

表3朝向设置

类别朝向1朝向2朝向3朝向4

地理朝向南北西东

物体朝向前后右左

3DsMax视图前视图后视图左视图右视图

Blender视图-YY-XX

7.2.3轴心设置

各个模型的轴心都需要按表4进行位置匹配，包括空节点模型。

表4轴心设置

本体模型选区模型装饰模型空节点模型位置

1、地基世界原点

2、路网世界原点

3、楼栋中心底部

4、楼层中心底部以节点下子物体为范围，

与本体模型轴心一致

5、房间中心底部整体居中

6、设备底座居中

7、小品中心底部

8、绿化树干底部

注1：已经做轴心重置的模型在经过镜像操作后，必须再操作一次轴心重置；

注2：保证各轴向与模型轮廓对齐。

建模精度要求

3

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人工建模精度等级见表5。

表5建模精度等级

精度等级释义

以图纸为基础，使用简单几何体、通用纹理，表现物体的分布和

L1体块建模

轮廓特征，平面和高度误差小于100cm（或自身尺寸的1‰

以图纸、实际测量数据为基础，适量增加模型结构、真实纹理，

L2基础建模表现物体的基本形态、纹理特征和空间关系，平面和高度误差小

于50cm（或自身尺寸的0.5‰）

以图纸、实际测量数据、外业采集为基础，增加模型结构，精准

L3标准建模反映物体主要部位的形态特征、纹理特征、质感特征和空间关

系，平面和高度误差小于10cm（或自身尺寸的0.1‰）；

以图纸、实际测量数据、外业采集为基础，增加模型结构，精准

L4精细建模反映物体主要部位的形态特征、纹理特征、质感特征和空间关

系，平面和高度误差小于5cm（或自身尺寸的0.05‰）；

以图纸、实际测量数据、外业采集、点云扫描为基础，增加模型

L5超精建模结构，高精准反映物体的形态特征、纹理特征、质感特征和空间

关系，平面和高度误差小于2cm（或自身尺寸的0.02‰）；

注：若以建筑bim模型、工业模型、点云扫描为基础制作，相对精度可以更高。

布线要求

7.4.1通用布线

——布线均以四边面为主（树木、地基、小品除外），避免出现模型共面闪烁；

——注意布线疏密节奏，使整体布线匀称，避免出现一块区域布线过于密集、一块区域布线空缺

的情况；

——注意点法线，避免模型显示异常；

——合理处理光滑组，使模型软硬面显示正常。

7.4.2圆球类布线

——圆柱类模型布线注意截面的分段，使用六边构成，请勿过多细分造成布线压力，适用于管道

模型、楼梯扶手模型；

——栏杆类建模使用扶手圆柱+栏杆面片透明贴图的方式。

7.4.3特殊结构布线

——还原实物特征结构建模布线时，要兼顾材质属性进行布线，确保可以根据材质属性给模型分

配多个材质球；

——其中楼栋、楼层、设备外立面建模过程中，若存在同类材质属性有明显视觉差异的情况，添

加布线，确保可以同类材质属性模型指认不同材质球。如办公楼的外立面使用了棕色大理石

和白色大理石，使用了斜切分布，需按分布边界添加布线，

材质球要求

7.5.1材质属性

以真实世界物体的质感差异为依据，材质属性见表6。各种风格渲染均以这5种材质属性为依据进

行差异化的材质球分配、UV拆分、贴图制作。

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表6材质属性

材质属性字段描述

1、非金属_FJS不属于2、3、4、5的均归为非金属；

2、金属_JS金属外表、包含上漆的金属；

3、玻璃_BL玻璃窗、玻璃幕墙、镜子；

4、流体_LT湖泊、河流、水池、液体；

5、特殊_TS楼宇标志、外挂字、用户指定特征，质感将做特殊化处理；

注：选区模型、装饰模型无属性区分。

7.5.2材质球分配

7.5.2.1常规分配

——以材质属性、建模结构布线为依据进行材质球分配。单个模型分配多少材质球，以图1示意

为基本参考；

——要尽量减少材质球的数量，单个模型的材质球数量不超过7个；

——同材质属性，明显视觉差异的，增加材质球数量。

图1材质球分配图

7.5.2.2实景风分配

实景风按常规分配方法执行的基础上，需要注意以下几点：

——实景风使用贴图，同类材质属性的材质球数量可根据实景情况增加（注意概括）；

——当同一张贴图被多个模型使用时，材质球使用同一个。

7.5.2.3科技风分配

科技风按常规分配方法执行的基础上，需要注意以下几点：

——同属性材质球全场景唯一，如全场景的玻璃使用同一个材质球（有明显视觉差异、且面积较

大时，可增加材质球编号）；

——楼顶模型需要单独分配一个材质球。

UV拆分

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7.6.1UV拆分方式

UV拆分方式，使用UV自动映射结合手动展开，或全部手动展开，确保UV的分布、缩放合理，

视觉重点的部分UV可适当放大、非重点适当缩小，复用贴图为目的重叠UV，不出现大量空白UV，最

终确保贴图能在模型上正常显示，细节得当，且达到用更小的贴图表达更丰富细节的目的。

7.6.2实景风拆分

实景风所有模型均需要展UV，且遵循6.8.4固定拆分。

7.6.3科技风拆分

科技风模型仅需遵循6.8.4固定拆分，其余模型不需要展UV。

7.6.4固定拆分

7.6.4.1河流UV

——以真实河流为单位拆分，UV不要切割；

——上下为河流走向，左右为河流两岸；

——上下可超出1象限无限延伸，左右边界与1象限对齐；

——无明确流向的水域，如湖泊池塘，直接展平，上下左右均可超出1象限；

——无明确流向的水域，如湖泊池塘，直接展平，上下左右均可超出1象限。

7.6.4.2路网选区UV

——1拆分方式同河流；

——上下为道路走向。

7.6.4.3管线UV

——拆分方式同河流；

——上下为管线走向。

7.6.4.4树木UV

左1/4为不透明树干，右3/4为透贴树枝树叶，务必遵守1/4的边界。

贴图要求

贴图制作使用PBR流程。贴图分为BaseMap、MaskMap、NormalMap，共三类，即每个材质球应该有

三张贴图。三类贴图各通道使用情况见表7。

表7贴图种类

贴图种类通道说明

R/G/BAlbedo：固有色

_BaseMap

ATransparency：透明通道（若有）

RMetallic：金属度

GAO:Occlusion

_MaskMap

B无用

ASmoothness：粗糙度

_NormalMapR/G/B法线贴图

注：特殊情况（项目需求）可以只制作BaseMap，不制作MaskMap和NormalMap

8倾斜摄影

模型精度

倾斜摄影测量按CH/T3026的规则，倾斜摄影模型精度见表8。

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表8模型精度

精度等级释义

2cm模型分辨率2厘米，数学精度中误差±15厘米。浏览距离20米。

3cm模型分辨率3厘米，数学精度中误差±20厘米。浏览距离100米高度。

5cm模型分辨率5厘米，数学精度中误差±30厘米。浏览距离200米高度。

注：模型精度根据项目需求执行，请提前确认。

航摄环境

——航摄时相要具有一致性，保证不同架次的拍摄要在不同白天的相同的时间内进行；

——根据地形条件的不同，航拍时要确保具有充足的光照度，避免过大的阴影，严格按规定的太

阳高度角要求选择摄影时间，可参考建筑物的影子，影子长度要小于等于建筑物高度的1.2

倍。（山地，大、中城市，阴影倍数小于等于1.2倍），一天之中最佳拍摄时间为10：00～

14:00。

航线设置

——同一航线上相邻影像的航高差不应大于30m，最大航高与最小航高之差不应大于50m，实际航

高与设计航高之差不应大于50m；

——航向重叠一般应为70%－85%；旁向重叠度一般应为50%－65%，重叠需要根据建筑的密度适

当进行调整；

——影像倾斜角一般不大于2°，最大不超过5°，出现超过3°的影像数量小于总数的10%。

特殊区域一般不大于4°，最大不超过8°，出