如何导入三维模型

川长思鸟来 2022-05-21 10:55 312阅读 0赞

### ArcGIS软件支持导入的三维模型格式 ###

高级版CityEngine支持导入 .dae、.dxf、.gdb、.kml、.kmz、.obj、.osm、.fbx、.shp。  
ArcMap和ArcGIS Pro支持导入.3ds、.wrl、.skp、.flt、.dae、obj。

了解软件支持导入的格式很重要，很多用户将数据导出为.3ds格式，ArcMap和ArcGIS Pro支持导入，但是CityEngine不支持。DAE是非常有用的格式，因为它是建立在一个开放的标准XML模式之上的，支持网格几何元和纹理。

如果要在ArcGIS平台中使用这些格式的模型，制作时需要注意以下几点：

*  基于物体的轮廓建立真实大小的模型，以避免模型导入后的比例缩放操作。
 *  每个物体保存成单个的文件，导入后便于单个模型的移动。
 *  所有模型“贴图”尺寸要保证是“2N次方”的尺寸，如（256×256,512×512 等）。
 *  尽量不要使用“镜像”物体，镜像容易导致数据丢失。
 *  树木、建筑等模型的中心点需要在模型底部中心位置。
 *  需要记录模型的坐标系及中心位置。在导入到ArcGIS平台时，可以直接输入模型的坐标系及中心点位置。

ArcGIS平台中不能直接读取这些格式的模型，需要先将这些模型转为Multipatch（多面体）或Shapefile格式。**Multipatch可以保存模型纹理信息**，Shapefile格式不支持存储纹理。点击[这里][Link 1]查看Multipatch的详细介绍。

将三维模型转换为Multipatch，有三种方法：

*  **直接转为Multipatch**。适合于处理大量的具有正确位置的三维模型。
 *  **编辑状态下替换模型**。适合于新内容的创建或现有多面体的交互式更新。
 *  **将符号化点转为Multipatch**。适用于数量较少的不具有正确位置的三维模型。还适用于使用重复符号进行 3D 渲染的图层，例如包含少量住宅模型的计划建筑区域。

### 1、将模型直接转为Multipatch ###

最快的方法是直接使用GP工具Import 3D Files（导入3D文件）。

![70][]

此工具可以指定模型的坐标系，如果不知道模型的坐标系是什么，建议设置Web Mercator坐标系。如果不指定坐标系，结果Multipatch的坐标系是Unknown，Pro场景中不能显示Unknown坐标系的数据。

不论三维模型的实际位置是否正确，导入到Pro后，Multipatch都在（0,0）的位置。

![70 1][]

这是一个已知问题。NIM099771 -Using the Import 3D Files tool with the placement points parameter to define a spatial reference places all models at 0,0 instead of on the points.

**使用Import 3D Files导入模型时，可以使用点要素类指定模型的实际位置**。如果点要素类的坐标系是Web Mercator，那么此工具中的坐标系参数就定义Web Mercator，也就是坐标系参数需要和点要素的空间参考相匹配。点要素类中新建文本型字段，存储各点相关联的 3D 模型的名称，批量导入时可以将模型放置到与之匹配的点上，点的高程值是地面的实际高程值。

![70 2][]

结果有一半模型被埋在地下了。这个和图层的高程类型有关。

![70 3][]

修改Multipatch图层的高程类型为On the Ground（地面上）就可以了。地面上，适用于坐落在地面上的要素，如路灯、树等。

![70 4][]

如果图层的高程类型选择是相对于地面的，一种方法是使用Move to修改Multipatch的Z值。

![70 5][]

另一种方法是修改点要素类的高程值。然后再使用Import 3D Files导入。

![70 6][]

### 2、编辑状态下替换模型 ###

Replace Multipatch从工具名就可以看出，只适用于多面体要素。

![70 7][]

### 3、将符号化点转为Multipatch ###

详细可参考[ArcGIS Pro中如何将点替换为3D模型][ArcGIS Pro_3D]。

### 关于纹理 ###

很多问题都是关于纹理丢失，先说几点注意事项：

*  1）模型需导出为Multipatch格式存储在.gdb（文件型地理数据库）中，才能保留纹理信息。
 *  2）3ds不能存储纹理，纹理图片需要和3ds放在同一文件夹中。
 *  3）wrl的纹理数据要放在wrl上层目录的maps文件夹中，使用Import 3D Files导入时，需勾选Y is Up。10.1及10.2.1导入wrl不能保留纹理是已知问题。Bug NIM098234 Import 3D File does not import textures from wrl file created using Geomagic. 10.5.1版本中测试已修复。
 *  4）obj及其贴图的路径及文件名尽量避免中文、特殊符号。

**常见问题汇总：**  
   
[sketchup模型导入CityEngine中部分纹理丢失][sketchup_CityEngine]  
[模型自3ds Max导出成OBJ纹理丢失或发生变化][3ds Max_OBJ]  
[ArcGIS Pro2.0打开3D模型显示很模糊][ArcGIS Pro2.0_3D]  
[如何使用ArcScene导入.3ds（3ds Max导出文件）才能正常显示？][ArcScene_.3ds_3ds Max]  
[10.2版本导入3Dmax模型异常][10.2_3Dmax]  
[有3dsmax源文件，想发布成服务，让别人来调用][3dsmax]  
[ArcGIS Pro中发布3ds模型后，在Portal中丢失纹理][ArcGIS Pro_3ds_Portal]

最后一句，ArcGIS Pro2.2版本中支持[贴图][Link 2]啦，欢迎围观。

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### 参考及扩展阅读： ###

1.  [CityEngine支持导入的格式][CityEngine]
2.  [Import 3D Files][]
3.  [如何将现有 3D 模型导入到多面体要素类中][3D]
4.  [FAQ: How do I Import existing 3D modeling data?][FAQ_ How do I Import existing 3D modeling data]
5.  [根据模型创建带纹理的建筑物][Link 3]
6.  [Apply textures to a multipatch feature][Link 2]
7.  [定义图层高度特征][Link 4]
8.  加载模型到Pro中，有时模型不容易被找到，已确认为2.2版本的内部Bug，将在2.3版本中修复。

[Link 1]: http://desktop.arcgis.com/zh-cn/arcmap/latest/extensions/3d-analyst/multipatches.htm
[70]: /images/20220521/4ce28970986c4c6b85abcd921f355f6c.png
[70 1]: /images/20220521/2d1a17f4ba9f43848430069ceded9dbd.png
[70 2]: /images/20220521/88f7ae2dd7f84ae4b36d1352d5bde6f8.png
[70 3]: /images/20220521/91229f13fc5c4f2895cc8746c4866c5e.png
[70 4]: /images/20220521/00addc20c203467c9526abc25046d52f.png
[70 5]: /images/20220521/96f4c2b7fd474bb8a6f95f33d1ee5c80.png
[70 6]: /images/20220521/5a60deb500ff40f48afcd95234e93809.png
[70 7]: /images/20220521/812f64caf1b748da9d17ad082ec0e1fc.png
[ArcGIS Pro_3D]: http://zhihu.esrichina.com.cn/question/18920
[sketchup_CityEngine]: http://zhihu.esrichina.com.cn/question/13163
[3ds Max_OBJ]: http://zhihu.esrichina.com.cn/article/521
[ArcGIS Pro2.0_3D]: http://zhihu.esrichina.com.cn/question/19039
[ArcScene_.3ds_3ds Max]: http://zhihu.esrichina.com.cn/question/19227
[10.2_3Dmax]: http://zhihu.esrichina.com.cn/question/11560
[3dsmax]: http://zhihu.esrichina.com.cn/question/20659
[ArcGIS Pro_3ds_Portal]: http://zhihu.esrichina.com.cn/question/18697
[Link 2]: http://pro.arcgis.com/en/pro-app/help/editing/apply-textures-to-a-multipatch-feature.htm
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NlaWJha2U_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20220521/2b0093cb56b543b98bbbc9a38398413f.png
[CityEngine]: https://cehelp.esri.com/help/index.jsp?topic=/com.procedural.cityengine.help/html/toc.html
[Import 3D Files]: http://pro.arcgis.com/en/pro-app/tool-reference/3d-analyst/import-3d-files.htm
[3D]: http://desktop.arcgis.com/zh-cn/arcmap/latest/extensions/3d-analyst/importing-an-existing-3d-model-into-a-multipatch-feature-class.htm
[FAQ_ How do I Import existing 3D modeling data]: https://support.esri.com/en/technical-article/000013233
[Link 3]: http://desktop.arcgis.com/zh-cn/arcmap/latest/extensions/3d-analyst/3d-buildings-creating-textured-buildings-from-models.htm
[Link 4]: http://pro.arcgis.com/zh-cn/pro-app/help/mapping/layer-properties/define-height-characteristics-for-layers.htm