裸眼3D制图技术与中国土地利用图第一次亲密接触

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更多发布于：2017-11-18 12:05

图：三维立体中国土地利用图（?中国大地出版社）
摸上去是平的，看上去却是立体的。从青藏高原到马里亚纳海沟地势分布，在这张地图上一目了然，层次分明。平面印刷的地图也能呈现裸眼3D特效？
近日，国土资源部中国大地出版社出版的全国三维立体土地利用图就做到了。据了解，此次试制作样图除两幅全国三维立体土地利用图外，还包括北京、辽宁、吉林、山西、陕西、贵州、广东、福建和浙江9幅不同比例尺的省级三维立体土地利用图，这种三维立体土地利用图是中国大地出版社高精度三维立体地图（又称为裸眼3D地图）产品中的一种。
地图品种丰富多样，按区域、专题学科、应用、使用形式等不同标准来说具有多种分类形式，但大体可分为平面地图和立体地图两种类型。“我们这次的核心技术主要解决了印刷类地图产品的三维立体表达问题，三维立体的图画大家都接触过，但是这种技术应用于地图类高精度三维立体产品还有着相当大的台阶需要跨越。”7月21日，中国大地出版社地图出版分社负责人向科技日报记者介绍说，“兴趣和创新发展的大背景是我们研发的初衷，互联网对于制图行业的冲击是巨大的，冲击过后寻找那些有生命力的东西做好、做精，实现和电子产品的对接是我们的目标。”
三维立体地图（又称为裸眼3D地图）的研发始于2014年，在出版社发展数字化的过程中，地图分社也开始思考创新的切入点。“地图从古发展至今，其主要的用途在于科研、教学、装饰等方面，历时多年变化都不太大。我们当时一个简单的目标就是想让地图立起来，”该负责人告诉记者，“起初我们找了一些制作立体画的工厂，但效果都达不到要求，其中传统制图和立体制图技术的融合，从设计到印刷出版都存在很多需要解决的问题，在经历过多次尝试之后，我们决定从基础理论开始研究。”
三维立体地图（又称为裸眼3D地图）从制作到出版涉及制图学、印刷学、材料学、光学等多种学科技术，中国大地出版社地图出版分社负责人表示，其中材料的选取是首先要解决的问题。三维立体地图和3D电影以及普通的立体图画具有相同的基本原理，都是基于光学成像。光栅材料作为立体影像的观景器，是立体制作技术的基础。资料显示，能形成景深立体效果的光栅材料，应用到地图印刷品，呈现高拟真的3D效果还有较高的技术门槛。相比于普通广告、装饰等采用的低线光栅材料，高精度三维立体地图需要的光栅材料则要达到较高的线数要求。“光栅材料众多，这期间我们也进行了多次试制。”该负责人说。
伴随材料选取而来的另一个问题是印刷出版，立体地图印刷属于特种印刷，是传统制版技术难以达到的。目前，在国内能达到印刷要求的工厂比较少，“我们当时从全国范围内海选，现在能实现印刷的厂家数量还处于个位数”。
中国大地出版社地图分社还运用地理信息技术大数据对图形进行了数据化管理，并根据实际需要开发出了一款更适用于地图制作的立体制图软件，实现了对于三维立体图像各个参数的精准控制。
目前，三维立体地图（又称为裸眼3D地图）主要服务于土地、地质和测绘等科研机构和单位，如近日出版的三维立体土地利用系列图，就是基于国土资源部全国第二次土地大调查的结果。以中华人民共和国土地利用图为例，在1：43万比例尺的地图上，不同的颜色清晰地显示了水田、旱地、果园、林地、采矿用地、沼泽地等多种土地利用类别。与普通地图相比，它承载了更多的信息量，并且更加直观地表现了土地利用的空间分布规律、发展变化过程等信息。
今后我国还将分阶段推广三维立体土地利用图技术，为土地、地质、测绘等行业提供专业的技术服务，同时也为各地的资源开发、环境保护等提供基础资料。

注：中国大地出版社（地质出版社）对三维立体中国土地利用系列图的开发与应用具有完整的知识产权。

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