三維模型是數(shù)字孿生應(yīng)用的基礎(chǔ)，建模方式與模型精度將直接影響到最終孿生場景的呈現(xiàn)和應(yīng)用效果。各種建模方式和模型精度在成本、場景還原真實(shí)度、實(shí)施周期方面都有自己的特點(diǎn)，因而有著各自的優(yōu)劣勢和適用場景，同一場景可能需要結(jié)合多種建模方式和模型精度。

應(yīng)該如何選擇合適的建模方式和模型精度呢？

建模方式

1、數(shù)據(jù)生成

用專業(yè)工具快速生成超大規(guī)模非實(shí)景場景，如城市，大規(guī)模建筑群的建模

2、人工建模

通過人工的方式進(jìn)行三維建模和模型細(xì)化，如園區(qū)場景、室內(nèi)外場景的建模

3、傾斜攝影（航拍建模）

使用無人機(jī)等航拍手段進(jìn)行城市級的三維模型建設(shè)，如室外建筑、地理環(huán)境等的建模

4、激光點(diǎn)云

基于激光掃描獲得的物體三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，如室內(nèi)外設(shè)施、設(shè)備的建模

5、BIM建模

利用BIM技術(shù)構(gòu)建所需場景的三維模型，模型包含場景內(nèi)各要素詳細(xì)信息，如建筑施工場景的建模

模型精度

圍繞數(shù)字孿生三維地圖的應(yīng)用場景，依據(jù)《城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺技術(shù)導(dǎo)則》（修訂版）與《建筑工程設(shè)計(jì)信息模型制圖標(biāo)準(zhǔn)[附條文說明]》JGJ/T 448-2018中的相關(guān)內(nèi)容，將模型精度劃分為L1~L7七個等級，級別越高，精度越高。

L1 地表模型

L1級別是純地形，無三維建筑模型。地表模型通過地圖數(shù)據(jù)直接生成，用于超大規(guī)模非實(shí)景場景建設(shè)，能為各類應(yīng)用提供宏觀的地理信息。

適用場景：城市群、大型區(qū)域（包含城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、河流、山區(qū)等）地形地貌的還原

場景效果如下：

L2 框架模型

L2級別的模型表面有隨機(jī)紋理?；诮ㄖ?shù)據(jù)，利用專業(yè)的建模工具對建筑物進(jìn)行還原，常用于構(gòu)建重點(diǎn)建筑的外部環(huán)境，或市、區(qū)級大范圍場景。

建模方式：人工建模

模型凹凸結(jié)構(gòu)精度：1-10m

適用場景：

（1）城市級、區(qū)級范圍的建筑快速還原，如城市建筑群、交通路網(wǎng)、水域等較大場景

（2）重點(diǎn)區(qū)域外圍的建筑環(huán)境

場景效果如下：

L3 標(biāo)準(zhǔn)模型

L3級別的模型表面具有簡單的真實(shí)紋理。從這一級別開始，三維模型開始逐步接近現(xiàn)實(shí)。L3級別主要對建筑物和其內(nèi)部的墻體結(jié)構(gòu)進(jìn)行還原，門窗、墻面等同類型的模型采用統(tǒng)一的紋理貼圖，特征明顯，辨識度高。

建模方式：人工建模、傾斜攝影、BIM等

模型凹凸結(jié)構(gòu)精度：0.5m

適用場景：

（1）城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、河道等重點(diǎn)區(qū)域場景建設(shè)

（2）建筑內(nèi)部基本墻體結(jié)構(gòu)展示

場景效果如下：

L4 精細(xì)模型

L4級別的模型表面紋理更加真實(shí)。不僅模型貼圖材質(zhì)與建筑物實(shí)際紋理具有顯著對應(yīng)關(guān)系，模型細(xì)節(jié)上還增加了室內(nèi)外的設(shè)施設(shè)備、分區(qū)標(biāo)識等，場景精度和細(xì)節(jié)整體提升。

建模方式：人工建模、傾斜攝影、BIM、激光點(diǎn)云等

模型凹凸結(jié)構(gòu)精度：0.2m

適用場景：

（1）城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、河道、管線管廊等重點(diǎn)區(qū)域的建設(shè)

（2）建筑內(nèi)部分區(qū)空間墻體及重點(diǎn)設(shè)施（包括消防設(shè)施、監(jiān)控設(shè)備、分區(qū)標(biāo)識等）建設(shè)

場景效果如下：

L5 高精細(xì)模型

L5級別則提供比L4更為逼真的紋理效果。對部分在L4場景中采用貼圖展示的細(xì)節(jié)進(jìn)一步建模，模型結(jié)構(gòu)變化尺寸可達(dá)到0.05m的精細(xì)程度，場景內(nèi)容更加豐富，模型還原更加準(zhǔn)確。

建模方式：人工建模、傾斜攝影、BIM、激光點(diǎn)云等

模型凹凸結(jié)構(gòu)精度：0.05m

適用場景：

（1）建筑外觀結(jié)構(gòu)細(xì)化、管線管廊、重點(diǎn)區(qū)域中主要設(shè)備設(shè)施等的建設(shè)

（2）建筑內(nèi)部分區(qū)空間墻體及重點(diǎn)設(shè)施（包括消防設(shè)施、監(jiān)控設(shè)備、分區(qū)標(biāo)識、宣傳標(biāo)識、基礎(chǔ)辦公設(shè)施等）建設(shè)

場景效果如下：

L6 構(gòu)件模型

L6更側(cè)重對設(shè)施設(shè)備外部構(gòu)件的拆解還原，適用于需要對重點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行精細(xì)化管理的場景。模型紋理與實(shí)物完全一致，模型結(jié)構(gòu)變化尺寸更是達(dá)到0.02m的精度，能實(shí)現(xiàn)高仿真效果，完美還原所需場景。

建模方式：人工建模、BIM、激光點(diǎn)云等

模型凹凸結(jié)構(gòu)精度：0.02m

適用場景：

（1）場景重點(diǎn)設(shè)備設(shè)施、管線管廊的主要構(gòu)件的管理

（2）建筑內(nèi)部重點(diǎn)設(shè)施（包括消防設(shè)施、監(jiān)控設(shè)備、機(jī)電設(shè)備設(shè)施、主要辦公設(shè)施等）建設(shè)

場景效果如下：

L7 零件模型

L7級別是當(dāng)前廣義恒鑫數(shù)字孿生和三維地圖模型精度的最高級別，能進(jìn)一步展示設(shè)施設(shè)備的內(nèi)外部零件，如螺絲和接縫等?？梢员憩F(xiàn)最小尺寸為0.01m的凹凸變化，為高精度設(shè)備管理、產(chǎn)品展示和制造加工提供了精確的三維數(shù)據(jù)和視圖。

建模方式：BIM、激光點(diǎn)云等

模型凹凸結(jié)構(gòu)精度：0.01m

適用場景：高精度設(shè)備的精細(xì)零件管理

場景效果如下：

總結(jié)：

根據(jù)過往的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，用戶最常使用以L2—L5為主，搭配不同級別模型精度的方式構(gòu)建數(shù)字孿生和三維地圖模型。

具體選擇哪種建模方式和模型精度，還需要結(jié)合場景、需求、現(xiàn)有資源及預(yù)算等綜合考量，以達(dá)到最優(yōu)效果和性價比，實(shí)現(xiàn)后續(xù)應(yīng)用的完美落地。