三維地圖面臨新需求,騰訊WeMap助力打造數(shù)字地圖底座

　　近年來，隨著智慧城市、交通、文旅等細(xì)分行業(yè)對地理信息需求的增加，地圖產(chǎn)品正在從二維到三維轉(zhuǎn)變，三維時空數(shù)據(jù)的建設(shè)迎來前所末有的熱潮。但受技術(shù)難度、建設(shè)成本、數(shù)據(jù)更新等因素所限，現(xiàn)階段部分三維實景產(chǎn)品視覺效果仍未達(dá)到最佳，無法形成城市視角的一圖統(tǒng)覽，難以滿足以城市為單位的三維實景建設(shè)需求。

　　如何滿足各行各業(yè)對三維地圖的新需求?一直是行業(yè)參與者們共同探求的方向。此前，在騰訊數(shù)字生態(tài)大會上，騰訊地圖產(chǎn)業(yè)版WeMap與Epic達(dá)成合作，借助騰訊在游戲技術(shù)上的優(yōu)勢，全新升級WeMap，助力產(chǎn)業(yè)用戶實現(xiàn)高逼真、低成本、快更新、易開發(fā)的地圖可視化能力。

　　12月2日，Unreal Open Day 2021虛幻引擎技術(shù)開放日(以下簡稱UOD 2021)在上海舉辦，會上騰訊地圖技術(shù)副總監(jiān)尚建發(fā)表了“基于Unreal Engine的全域地圖構(gòu)建方案”主題演講，圍繞全域地圖、自動化建模、視效打磨和開放體系等四個方面介紹了騰訊WeMap的能力和實踐。

　　尚建表示 ，“作為一款地圖產(chǎn)品，我們希望騰訊WeMap成為一張數(shù)字底圖，能夠同時服務(wù)于G端、B端和C端，助力各行各業(yè)實現(xiàn)降本增效。”

　　全域地圖構(gòu)建方案：二三維一體化突破場景限制

　　目前，用戶對地理信息的需求有很強(qiáng)的專屬性，區(qū)縣級、城市級所對應(yīng)范圍的空間數(shù)據(jù)各不相同。對此，尚建介紹說，騰訊WeMap是一款完整地圖產(chǎn)品，包含全國、全市的全域視角，同時騰訊與Epic建立合作，基于Unreal引擎把平面表達(dá)方式升級為球體表達(dá)，表現(xiàn)更生動立體。

　　在擁有全域合規(guī)地圖數(shù)據(jù)的前提下，可視化地圖將大幅提高產(chǎn)品效率，助力不同行業(yè)數(shù)字升級。全域視角的可視化是騰訊WeMap全新升級后的一大亮點(diǎn)，覆蓋范圍從全球、全國、全省，到城市、園區(qū)，最后到道路和建筑，構(gòu)成一張完整的底圖，適用于多行業(yè)、多場景。

　　而結(jié)合騰訊WeMap二三維一體化的特點(diǎn)，在全域地球的技術(shù)實現(xiàn)上，將方案分成矢量地圖的構(gòu)建以及關(guān)鍵要素的三維化表達(dá)。通過矢量地圖的構(gòu)建，實現(xiàn)綠地、水系、陸地面等各種二維元素的表達(dá)，以及建筑物、道路、植被、地形等核心要素實現(xiàn)三維化，從而達(dá)到全域的地圖顯示。

　　自動化建模：高效快速生成數(shù)字孿生城市

　　在構(gòu)建三維數(shù)字地球時，常見的方式有人工建模、傾斜攝影等，但成本都比較高，而WeMap結(jié)合自身的地理數(shù)據(jù)優(yōu)勢，提出通過自動化建模的方案來降低三維構(gòu)建的成本，提升效率。據(jù)尚建介紹，自動化建模方面，在合規(guī)的基礎(chǔ)上，騰訊更聚焦基于自有數(shù)據(jù)和全域算法識別能力，打造逼真的三維模型體驗，提供更加普適的建模方案。

　　基于地圖數(shù)據(jù)、視覺算法以及豐富的素材庫，構(gòu)建了高逼真多樣化的建筑建模方案;而結(jié)合覆蓋全域的道路數(shù)據(jù)，以及分類型的設(shè)計形成道路的精細(xì)化模型;此外，如植被的生成，結(jié)合不同的分布策略，實現(xiàn)不同區(qū)域植被的自動化種植。

　　此外，建模后的產(chǎn)物通過WeMap多源數(shù)據(jù)融合的能力形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，對于不同來源的數(shù)據(jù)經(jīng)過Base層形成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)輸入，其中也包括外源的GIS數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)等。有了標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)輸入，騰訊WeMap還提供數(shù)據(jù)的輕量化能力，通過參數(shù)化幾何描述、模型和屬性信息分離、自動化減面以及合并方案，生成更輕量的數(shù)據(jù)，解決海量三維數(shù)據(jù)加載和展示的效率問題。

　　視效打磨：靈活材質(zhì)系統(tǒng)提升視覺畫面體驗

　　完成基礎(chǔ)建模后，還需要構(gòu)建更優(yōu)秀的視覺表現(xiàn)效果。尚建介紹說，為創(chuàng)建逼真的視覺畫面和沉浸式體驗，騰訊WeMap結(jié)合Unreal Engine提供的不同比例尺的視覺效果，提供不同比例尺的地球、城市視覺效果、光照變化、天氣系統(tǒng)等。

　　在呈現(xiàn)地球效果方面，為增加地球的真實感、增加紋理的效果，騰訊WeMap進(jìn)一步引入地形元素，以增強(qiáng)地球表面凹凸感，并通過周邊的云層光影，提升整體環(huán)境質(zhì)感。而日夜光照和天氣的變換，來源于整體材質(zhì)系統(tǒng)的設(shè)計，通過合理的材質(zhì)架構(gòu)設(shè)計，提升材質(zhì)設(shè)計的擴(kuò)展性和統(tǒng)一化。

　　得益于底層材質(zhì)系統(tǒng)的靈活設(shè)計，騰訊WeMap形成對建筑物、道路、綠地、水系等要素的美化，同時利用Unreal引擎對環(huán)境、光照、陰影等的超強(qiáng)表達(dá)能力，對真實世界的不同環(huán)境實現(xiàn)高仿真渲染。另外，模板化設(shè)計也是騰訊WeMap產(chǎn)品的一大亮點(diǎn)，用戶可以從可視化圖中直觀看到不同模板的呈現(xiàn)效果，除日夜模式的變化以外，還提供風(fēng)格快速切換的能力。

　　開放體系：UE和Web雙引擎讓開發(fā)更輕松

　　插件是面向UE開發(fā)者的主要方案，但目前受開發(fā)技術(shù)資源和人力所限，大規(guī)模系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)還是有一定的難度。尚建介紹，騰訊WeMap設(shè)計了一套一體化的Web開發(fā)體系，通過云渲染的方式，構(gòu)建與Web通道鏈接的能力，通過結(jié)合團(tuán)隊另外一款Web可視化產(chǎn)品，做到一致的開放API，同一套接口協(xié)議支撐兩套體系，方便開發(fā)者自主構(gòu)建三維應(yīng)用場景。

　　在開放體系部署方案上，騰訊WeMap以UE引擎開放和地圖渲染能力為基礎(chǔ)，結(jié)合云渲染打通Web端為上層提供開放API，其中通道的構(gòu)建采用了騰訊云渲染團(tuán)隊提供的高質(zhì)量云游戲的方案以及Unreal自帶的PixStreaming方案，在不同的場景中滿足用戶差異化的訴求;此外，為了減少云渲染對于網(wǎng)絡(luò)和帶寬的依賴，在研發(fā)場景還實現(xiàn)了CS部署的方案，提供類原生Web研發(fā)的體驗。多樣化的選擇發(fā)揮不同方案的優(yōu)勢，降低接入門檻，提升開發(fā)效率。

　　通過WeMap的開放體系，開發(fā)者可以實現(xiàn)地圖風(fēng)格的選擇、交互操作、點(diǎn)線面圖層的添加、熱力圖、遷徙圖等各類數(shù)據(jù)圖層的添加等，在實現(xiàn)高逼真渲染效果的同時，靈活地構(gòu)建各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)，讓開發(fā)更輕松。

　　除了技術(shù)新動向，UDO 2021還重點(diǎn)展望虛幻引擎在行業(yè)領(lǐng)域的全新應(yīng)用，其中地圖新基建的作用將更加凸顯。“在還原真實世界的路上，騰訊WeMap已經(jīng)邁出堅實的一步�；�于同Epic的合作，騰訊WeMap將成為全新一代地圖產(chǎn)品，在為智慧城市、交通、應(yīng)急等行業(yè)提供解決方案的同時，連接更多B端、C端多元化的應(yīng)用場景，提供更多生動有趣的產(chǎn)品體驗。”尚建表示。