“立”起來(lái)的地圖標(biāo)注呈現(xiàn)裸眼3D特效

摸上去是平的，看上去卻是立體的，從青藏高原到馬里亞納海溝地勢(shì)分布，在這張地圖上一目了然，層次分明。平面印刷的地圖標(biāo)注也能呈現(xiàn)裸眼3D特效？近日，國(guó)土資源部出版的全國(guó)三維立體土地利用圖就做到了。據(jù)了解，此次試制作樣圖除兩幅全國(guó)三維立體土地利用圖外，還包括北京、遼寧、吉林、山西、陜西、貴州、廣東、福建和浙江9幅不同比例尺的省級(jí)三維立體土地利用圖，這種三維立體土地利用圖是高精度三維立體地圖產(chǎn)品中的一種。
地圖品種豐富多樣，按區(qū)域、專題學(xué)科、應(yīng)用、使用形式等不同標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)具有多種分類形式，但大體可分為平面地圖和立體地圖兩種類型。我們這次的核心技術(shù)主要解決了印刷類地圖產(chǎn)品的三維立體表達(dá)問(wèn)題，三維立體的圖畫大家都接觸過(guò)，但是這種技術(shù)應(yīng)用于地圖類高精度三維立體產(chǎn)品還有著相當(dāng)大的臺(tái)階需要跨越。7月21日，地圖出版分社負(fù)責(zé)人向科技日?qǐng)?bào)記者介紹說(shuō)，興趣和創(chuàng)新發(fā)展的大背景是我們研發(fā)的初衷，互聯(lián)網(wǎng)對(duì)于制圖行業(yè)的沖擊是巨大的，沖擊過(guò)后尋找那些有生命力的東西做好、做精，實(shí)現(xiàn)和電子產(chǎn)品的對(duì)接是我們的目標(biāo)。 三維立體地圖的研發(fā)始于2014年，在出版社發(fā)展數(shù)字化的過(guò)程中，地圖分社也開始思考創(chuàng)新的切入點(diǎn)。地圖從古發(fā)展至今，其主要的用途在于科研、教學(xué)、裝飾等方面，歷時(shí)多年變化都不太大。我們當(dāng)時(shí)一個(gè)簡(jiǎn)單的目標(biāo)就是想讓地圖立起來(lái)，該負(fù)責(zé)人告訴記者，起初我們找了一些制作立體畫的工廠，但效果都達(dá)不到要求，其中傳統(tǒng)制圖和立體制圖技術(shù)的融合，從設(shè)計(jì)到印刷出版都存在很多需要解決的問(wèn)題，在經(jīng)歷過(guò)多次嘗試之后，我們決定從基礎(chǔ)理論開始研究。
三維立體地圖從制作到出版涉及制圖學(xué)、印刷學(xué)、材料學(xué)、光學(xué)等多種學(xué)科技術(shù)，地圖出版分社負(fù)責(zé)人表示，其中材料的選取是首先要解決的問(wèn)題。三維立體地圖和3D電影以及普通的立體圖畫具有相同的基本原理，都是基于光學(xué)成像。光柵材料作為立體影像的觀景器，是立體制作技術(shù)的基礎(chǔ)。資料顯示，能形成景深立體效果的光柵材料，應(yīng)用到地圖印刷品，呈現(xiàn)高擬真的3D效果還有較高的技術(shù)門檻。相比于普通廣告、裝飾等采用的低線光柵材料，高精度三維立體地圖需要的光柵材料則要達(dá)到較高的線數(shù)要求。光柵材料眾多，這期間我們也進(jìn)行了多次試制。該負(fù)責(zé)人說(shuō)。
伴隨材料選取而來(lái)的另一個(gè)問(wèn)題是印刷出版，立體地圖印刷屬于特種印刷，是傳統(tǒng)制版技術(shù)難以達(dá)到的。目前，在國(guó)內(nèi)能達(dá)到印刷要求的工廠比較少，我們當(dāng)時(shí)從全國(guó)范圍內(nèi)海選，現(xiàn)在能實(shí)現(xiàn)印刷的廠家數(shù)量還處于個(gè)位數(shù)。
地圖分社還運(yùn)用地理信息技術(shù)大數(shù)據(jù)對(duì)圖形進(jìn)行了數(shù)據(jù)化管理，并根據(jù)實(shí)際需要開發(fā)出了一款更適用于地圖制作的立體制圖軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于三維立體圖像各個(gè)參數(shù)的精準(zhǔn)控制。
目前，三維立體地圖主要服務(wù)于土地、地質(zhì)和測(cè)繪等科研機(jī)構(gòu)和單位，如近日出版的三維立體土地利用圖，就是基于國(guó)土資源部全國(guó)第二次土地大調(diào)查的結(jié)果。以北京市土地利用現(xiàn)狀圖為例，在1∶40萬(wàn)比例尺的地圖上，不同的顏色清晰地顯示了水田、旱地、果園、林地、采礦用地、沼澤地等25種土地利用類別。與普通地圖相比，它承載了更多的信息量，并且更加直觀地表現(xiàn)了土地利用的空間分布規(guī)律、發(fā)展變化過(guò)程等信息。
地圖出版分社負(fù)責(zé)人也表示：現(xiàn)在三維立體地圖的一個(gè)局限性是攜帶問(wèn)題，如何實(shí)現(xiàn)三維立體圖的便攜功能，使其在科學(xué)考察等應(yīng)用時(shí)更加方便，這是我們目前正在研究的一個(gè)問(wèn)題。