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在3D城市模型和数字孪生领域，“3D瓷砖2.0”最近成为了一个热门话题。

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什么是3D Tiles 2.0及其演变过程。

首先：什么是3Dtiles？

简单来说，

3Dtiles

是一种高速显示大规模三维地理空间数据的机制（格式）。

例如，它们用于以下数据：

  • 摄影测量（由照片创建的三维城市）

  • 点云（激光扫描数据）

  • BIM/CAD 模型

  • 建筑模型

其特点是通过将它们划分为小块（小单元）以便高效展示。

🎥 3D Tiles 2.0预览视频的关键点

在本视频中，“向3D Tiles 2.0的进化”在一个开放地理空间联盟（OGC）活动中介绍了这一概念。

1. 与 glTF 的完全集成

glTF是一种常见的3D模型格式（类似于JPEG的3D版本），也是广泛用于地理空间数据以外的3D模型的数据格式。虽然之前的3D Tiles（1.0）版本使用专有格式（如b3dm），但从现在起，glTF将保持原样可用。虽然glTF在最新版本3D Tiles 1.1中被采用，但我认为它还没有被广泛使用。

优点

  • 改进与3D工具的兼容性

  • 增强的表现力（PBR材质等）

  • 压缩技术可以直接使用。

换句话说，玩家将能够直接连接游戏和CG中培养的最新技术。

2. 属性数据（语义）的演化

属性数据指的是属性信息，如“建筑名称、高度和用途”，以下几点在3D Tiles 2.0中得到了强调。

  • 类型是严格定义的（强类型）

  • 更多存储方法（JSON / 二进制 / 纹理）

  • 更细粒度（建筑层级→像素层级）

你能做什么？

  • 按建筑进行颜色编码

  • 属性搜索（例如，高度50米及以上）

  • 与人工智能分析的集成

通过这一根本性的变化，可以从“仅仅观看”演变为“分析的三维”。

（3） 隐式铺砖

这是一个技术上重要的观点。一个传统的挑战是嵌套瓦片结构（树状结构）必须事先完全定义（创建专用文件），这导致数据变得庞大。

隐式平铺是一种通过计算确定瓦片位置的方法，例如通过“缩放级别、X和Y”确定位置。

优点

  • 数据量减少

  • 高速接入

  • 对于大规模数据来说很强

这一变化极大地扩展了数字孪生和仿真的可能性。

（4）体素支持

体素是像素（体积数据）的三维版本，如果你把它看作是三维的栅格数据，可能会更容易理解。

你能做什么？

  • 地下结构的表现

  • 天气与流体模拟

  • 医疗和环境数据

这同样是一个突破性的发展，因为它不仅能处理3D数据的“表面”，还能处理其“内部”。此外，由于可以进行各种模拟并以3D方式显示结果，它确实是数字孪生的核心技术。此外，由于你可以运行各种模拟并以3D方式展示结果，这确实是数字孪生的核心技术。

5. 二维瓦片支持

这看起来可能很微妙，但我认为它确实有显著的影响。在我们参与的东京数字孪生实现项目中，广域二维数据几乎总是被转换为MVT（Mapbox 矢量拼贴）格式，或者最近的PMTiles格式。随着3D瓷砖支持2D瓷砖数据，从现在起，大多数数字孪生数据只需转换为3D瓷砖即可。

数字孪生的主流：3D Tiles 2.0

简单来说，数字孪生实现的条件已经满足，我相信这意味着什么。

演化点摘要

  • 以 glTF 为中心的设计

  • 增强属性数据（支持分析）

  • 支持隐式铺砌的超大规模数据

  • 空间仿真体素支持

3Dtiles

  • 的积分

3D Tiles 2.0 真正应用还需要一段时间，但方向已经确定。我毫不怀疑它将成为OGC合规数字孪生的全球标准。我们期待继续与Cesium合作，向您提供最新信息。