三维动画与城市仿真

何建之

【摘要】 近年来三维动画一直在以迅猛的速度发展，版本不断升级，制作功能不断增强，软件界面越来越人性化。制作三维动画是一个涉及范围很广的话题，从某种角度来说，三维动画的创作有点类似于雕刻，摄影，布景设计及舞台灯光的使用，我们可以在三维环境中控制各种组合。

【关键词】 计算机三维动画 市政建设 三维城市模型 虚拟出建筑物

近年来三维动画一直在以迅猛的速度发展，版本不断升级，制作功能不断增强，软件界面越来越人性化。三维动画具有二维、三维建模，模型修改，材质贴图，粒子系统，骨骼系统，动力学系统，动画设置等诸多功能模块。[1]业内流行的一句话“只有你想不到，没有三维动画软件做不到”，就充分体现了三维动画的魅力。

短短十几年的时间，从影视片头开始向电视、电影、军事、航天、机械、医疗、交通、建筑、园林、教学、网络、游戏等行业渗透，并在其中扮演越来越重要的角色。今天的计算机三维动画涉足的领域更广，大到天体，小到细胞几乎方方面面人们都能看到他的身影。三维动画正在快速地成为计算机图形革命的主导力量。总而言之，三维动画能够制作出我们所能看到的一切物体，更为精彩的是，他不但能模拟真实世界，还能虚拟未来世界。

本文就计算机机三维动画在市政建设中的应用作一些剖析：

制作三维动画是一个涉及范围很广的话题，从某种角度来说，三维动画的创作有点类似于雕刻，摄影，布景设计及舞台灯光的使用，我们可以在三维环境中控制各种组合。三维动画的制作者兼编剧、导演、摄像、灯光、服装、道具等为一体，通过三维动画的制作，我们能将未来的城市规划提前展示在建造者和大众目前。[2]我们需要的除基本技能外，还要更多的创造力和想象力，在这一点上很符合我们城市建设的需要。

笔者在2000年承接了贵阳市政府“金阳新区（现为观山胡区）三维动画模拟漫游系统”项目，将贵阳市规划局对金阳新区20年后的城市规划进行了“电子沙盘”的模拟，取得了良好的效果，为现在的金阳建设提供了一定的建设参考。

随着城市化进程的不断加快，加快城市基础设施建设已成市政工程的重要举措。城市设计、园林置景工程正在形成一个有巨大的潜力市场。城市建设中的景观格局与景观的视觉面临着新的挑战，随着我国对生态环境的日益重视，丰富、细致、多样的生态居住空间正慢慢渗入人们的生活。

但在今天，城市化快速发展的进程中，由于建设者往往仅依据-张张平面而又无真实质感的图纸就开始大兴土木，一座座花费了大量金钱却毫无个性的建筑拔地而起，一个个面目雷同的新兴城市遍布全国，常常看见一些刚建好的建筑，没过多久又拆掉，建了又拆，拆了又建，大量的资金被浪费。

城市建设的高速的发展，为满足不同的需求，大力发展三维城市模型，供不同的部门规划决策和管理。利用三维动画技术如何制作具有地理信息的城市三地图和与规划的紧密相连，规划与城市三维地图的合作运用。城市三维地图如何体现在规划上的利用？以及它的优势何在？可生成具有地理信息的三维城市立体影像地图，按不同层次的要求输出不同层次图形文件供使用。[3]

由于城市三维立体影像图的性质特点，具有直观性、可视性、实用性等的特点，并且包含了地理信息，能为城市规划提供了较好的服务。随着城市建设的加快与发展；及时为政府决策和规划部门提供城市三维影像图，就能提高决策和办公效率。利用具有地理信息的三维立体影像地图，就能为设计人员提供地理信息与效果图示，及时地展现未来的景观，直接看到未来。

因此，三维立体影像图与城市规划接轨对未来的城市规划发展是很有益处的，也是提高城市规划效率的一种途径，不同的方同和位置的三维景观图，可以轻轻松松地在计算机里就实现未来的规划景象，展现出不同的设计风格，为城市建设的美好明天共创未来。

其实在三维动画在城市规划设计中大到城市总体规划，小到垃圾桶都能逼真、全面的展现设计者的设计思想和创作思路。并且城市的规划者们借助三维城市立体影像地图做到胸中有数，难道不是一件利国、利民、利己的事吗？

北京水晶石数字科技有限公司就非常有远见，是中国最早，也是最大的计算机图像开发应用公司，其主要业务由平面图像、三维动画、虚拟影视、多媒体和网络技术开发组成。作为中国三维图像技术应用领域的领先者，水晶石公司得到了政府部门和社会各界的广泛支持和认可。在北京申办2008年奥运会活动中，水晶石公司作为申奥活动赞助商和奥申委唯一指定的三维图像制作商，承担了北京“奥林匹克公园”和全部场馆设施的三维图像制作工作。

北京水晶石公司利用三维图像技术参与建筑设计的视觉表达工作，并帮助客户完成从手工绘画到计算机辅助表现的视觉技术转变。2001年获得北京2008年奥申委指定三维图像开发商称号起，独立承担全部奥运场馆的三维动画制作工作。至今参与并完成了国家体育场、国家体育馆及奥运村、国家游泳中心、会议中心、奥林匹克水上公园、五棵松文化体育中心等一系列大型法人投标项目；同时还完成了北京中轴线城市设计竞赛、库哈斯CCTV、上海环球金融中心、博螯亚洲论坛专题片、激情深圳专题片、日本富弘美术馆、哥本哈根音乐厅等国内外大型项目。[4]

利用三维动画技术进行建筑规划设计，在建筑设计阶段就能以可视的、动态的方式全方位展示建筑物所处的地理环境、建筑物外貌和各种附属设施，可以让设计人员在虚拟建筑物内漫游，获得第一手材料，来验证自己设计的建筑物是不是合适。

利用三维动画技术，虚拟出建筑物，帮助设计人员改进设计。在建筑设计业、虚拟城市、房地产业和建筑装修业等领域有着日益广泛的应用前景。

现实融入虚拟，一切变得无限可能！城市蓝图以三维动画的形式，把城市的未来用直观的蓝图予以立体化、真实化、感性化。正确运用三维动画技术，让我们的视线在触摸这座城市的未来，城市的空间构造在我们的脚下无限蔓延，我们的思维与城市的未来正位对接！末来，我们将生活在信息的海洋，而三维立体影象将是一道随处可见的风景。

参 考 文 献

[1]陈尚春编著 3ds max5 动画制作专家之路 清华大学出版社 2003.6

[2]黄峻编著 3ds max 6 白金手册 兵器工业出版社，北京科海电子出版社 2004.7

[3]王洪艳 铁金平 （昆明市勘察测绘研究院） 遥感技术在城市规划中的运用 2005.6.7

[4]北京水晶石数字科技公司简介