摘 要：隨著移動設備的普及，GIS產(chǎn)業(yè)發(fā)展越來越快，它所伸出的觸角正慢慢的遍及各行各業(yè)。作為GIS技術(shù)中比較重要的一環(huán)，三維GIS技術(shù)的發(fā)展前景是比較引人注目的。目前的大數(shù)據(jù)，云計算，容器，物聯(lián)網(wǎng)，車聯(lián)網(wǎng)，VR，AR，MR，AI，BI，游戲，電影等等一系列行業(yè)，都將在三維GIS技術(shù)的參與下煥發(fā)出別樣光彩。本文闡述了作者對于三維GIS技術(shù)的發(fā)展及應用前景的想法與思考。

關(guān)鍵詞：三維GIS，游戲，地圖生成&渲染，電影，AR，VR，MR，AI

0 引言&背景

自2011年小米發(fā)布第一臺小米手機開始，中國進入移動互聯(lián)網(wǎng)時代，短短數(shù)年，移動設備的普及讓一些我們之前想都不敢想的事情變成了現(xiàn)實。這對于三維GIS同樣也是機遇。很多移動APP對于三維圖像有需求，以往的平面化的呈現(xiàn)方式被3D形式所取代。同樣的事情也發(fā)生在桌面端。總之，三維GIS的前景正變得越來越廣闊。下面我們就來探討一下，三維GIS的應用前景。

1 三維GIS與游戲

游戲產(chǎn)業(yè)是一個高利潤率產(chǎn)業(yè)，典型的例子就是手游端的王者榮耀和桌面端的英雄聯(lián)盟以及絕地求生。顯然，以上這三個超高盈利的游戲都是三維建模的產(chǎn)物。類似的還有坦克世界，穿越火線等等。可以說，三維建模類游戲已是主流游戲類型。這些游戲往往都是基于一個地圖，然后每個點或個體都有相應的位置。對于GIS來說，只要有位置信息，就可以建立地圖媒介進行展示，將GIS空間分析，符號化渲染等進行應用。所以，我認為，三維GIS在游戲領(lǐng)域完全有用武之地。舉個例子，如某個射擊類游戲需要一個北京故宮的地圖，那么我們只要運用三維激光雷達進行掃描，得到數(shù)據(jù)后建模即可，從而實現(xiàn)地圖生成與渲染。三維激光雷達的掃描速度非?？?，點陣密集，在細節(jié)上完全可以實現(xiàn)還原。因此，我認為，在一些需要現(xiàn)實場景的游戲中，對三維GIS將會有很大的需求。同樣，對于那些有非現(xiàn)實場景的游戲，三維GIS技術(shù)將會扮演重要角色。

2 三維GIS與電影

與游戲的需求相同的是，現(xiàn)在的很多電影在拍攝時往往需要到一些著名景點拍攝，但是這樣的話，所需的場地費用十分巨大。若出現(xiàn)對場地環(huán)境造成一些損壞的操作，那么費用更高。因此可以把三維GIS與特效結(jié)合起來。首先三維GIS實地獲取數(shù)據(jù)，建模生成場景，然后結(jié)合電影特效所需的綠幕攝影，將人物活動添加入模型中。這樣就不需要親自在現(xiàn)場拍攝。并且，由于三維GIS所采用的數(shù)據(jù)是可以重復利用的，所以費用會更加低廉。那么，也許有人會問，如果需要一些非現(xiàn)實的場景呢？事實上，對于三維GIS來說，非現(xiàn)實場景完全可以設計出來。我們都知道，三維激光雷達采集的數(shù)據(jù)是點數(shù)據(jù)，即該點的空間位置，色彩。所以，只要在特定位置增加點位即可，這個思路實際上和各個游戲引擎的設計完全一致，只不過三維GIS具備更強大的空間分析處理的功能。因此在將人物添加入非現(xiàn)實的場景時，基于三維GIS的場景引擎可以更好的計算光照，陰影等環(huán)境因素，更好的處理動態(tài)人物與周圍環(huán)境的切合。甚至，通過三維GIS技術(shù)設計的虛擬場景將具備更真實的效果，甚至完全實現(xiàn)“實景”拍攝。

3 三維GIS與AR，AR，MR

VR，即虛擬現(xiàn)實技術(shù)。AR，即增強現(xiàn)實技術(shù)。MR，即混合現(xiàn)實或者融合現(xiàn)實。我認為，盡管需求上稍微有差別，但是總體而言三維GIS對于以上三種技術(shù)都是不可或缺的。

因為以上三種技術(shù)有一個共同特點都是，需要對人這個個體，進行空間定位與空間分析。并且，它們對于場景的細節(jié)，比如光影，樹的搖動，人眼對于物體位置的距離感，以及各種物體的紋理等等，都有很高的要求。簡單說就是，紋理越精細越好，光影越真實越好，人眼對于物體所感受的距離感越真實越好。三維GIS在這些方面顯然具有天然優(yōu)勢，因為三維GIS從誕生開始就主要是來進行真實世界的建模。它的目的就是讓用戶從桌面或移動設備上能夠真實了解某地的地理情況。實際上，隨著移動設備性能的提高，價格的降低，VR設備，AR設備越來越普及，人們對于有限的VR，AR，乃至MR資源的需求越來越大。這本身就是一個巨大的市場。比如阿里巴巴提出的，在天貓實現(xiàn)虛擬的服裝店，只要用戶把VR設備連上網(wǎng)絡，就可以通過進入虛擬服裝店來實現(xiàn)在線試衣的操作，有效避免衣服買回不合身的問題。同樣，我想，我們完全可以用三維GIS對一些城市進行采集數(shù)據(jù)，然后建模形成虛擬城市，進行虛擬游覽。這絕對是一個巨大的市場。

4 三維GIS與AI

AI，即人工智能。作為時下比較熱門的話題，AI一直是人類的夢想?，F(xiàn)在很多公司都推出了自己的AI產(chǎn)品，比如特斯拉汽車的自動駕駛，京東無人機的自動派送快遞，乃至自動派送外賣。以上這幾個項目都與三維GIS有很大的關(guān)聯(lián)，因為AI在實現(xiàn)的過程中都需要對周遭的物體做出相應的反應，由此產(chǎn)生的空間定位，空間分析的處理過程恰恰是三維GIS的所具有的能力。比如無人駕駛汽車，首先是遍布車體的攝像頭采集數(shù)據(jù)，然后基于點陣建模，之后對車體和物體之間的距離進行測算，估計對方的運行軌跡，然后對作出合理的判斷，避免與對方碰撞。這些計算過程都需要三維GIS的參與。因此，我認為，在AI項目上，三維GIS可以有長足的發(fā)展。

5 總結(jié)

縱觀歷史，一個事物的興衰往往與其自身價值是否的得到實現(xiàn)有關(guān)。有的事物被新事物取代了，其就會慢慢消亡。有的事物由于是無法取代的，所以一直存在著。作為一個新興的產(chǎn)業(yè)，我認為三維GIS具有極其廣闊的發(fā)展前景，它能夠涉足的行業(yè)非常眾多，而自身的價值就目前來看是不可取代的。但是，它的實際應用的潛力還沒有發(fā)掘透徹，我相信，隨著時光的流逝，它會在游戲，電影，VR，AR，MR，以及AI等眾多行業(yè)發(fā)揮出它的巨大作用。

參考文獻：

[1]GISEarth.從事GIS開發(fā)多年，2017年對GIS行業(yè)的心得，尤其對三維GIS的理解[EB/OL].CSDN博客.2017-02-13.http：//blog.csdn.net/happyduoduo1/article/details/55051626.

[2]馮振華，李濛.新一代三維GIS關(guān)鍵技術(shù)研究與實踐[DB/CD].測繪與空間地理信息，2017-10，（40）；85-86.

作者簡介：

賀臻（1995.07-）性別男，民族漢，籍貫河南洛陽偃師市，身份證號：410381199507080516，鄭州大學本科，研究方向：地理信息科學