谷歌构建3D世界

谷歌已经绘制了一个持续的，雄心勃勃的目标。这一构想是通过提供谷歌地图和谷歌地球，这两种程序共享中他们表现出的地图和卫星图片。虽然我不想深究两个方案之间的特点和区别，但是它们主要的区别是，谷歌地图是一个基于Web（网页）的应用程序，谷歌地球是需要您在计算机上安装的程序。

2004年，谷歌宣布，它已经收购了Keyhole的公司，数字地图公司。Keyhole的技术让“谷歌地球”和“谷歌地图”两个孪生兄弟横空出世。

谷歌地球为了生成地球上的三维模型，先从在表面上不断粘贴2D卫星图像。尽管有整合到谷歌地球的3D部分的一些地形数据，影像仍然平整粘贴在表面。因此，如果你要使用谷歌地球的飞行模拟器 的话，就需要有高大建筑物和土地功能将出现平放在地面上，这样才会真实。

谷歌地球创建3D建筑

在2005年，谷歌开始挤出建筑物的轮廓，以便创造一个粗略的3D模型。目前还没有应用纹理贴图和大量的建筑细节。所以，所有的建筑有同样的灰色表面，缺乏真实感。

谷歌意识到，他们需要做一个全新的尝试，以便让3D地图的三维模型到一个新的水平。当时，创建建筑的真实模型的唯一方法是手动创建。如果用公司内部的员工创建的话，将花费太大，需要雇大量的人创建这些模型。所以谷歌的想法是希望这个能面向社会，让全球的爱好者们共同来创造3D地图模型。

谷歌地球的SketchUp模型

当谷歌在2006年收购了@Last开发的软件SketchUp，主要用途就是用来创建模型到谷歌地球。为什么谷歌要选择SketchUp？因为SketchUp这个3D建模软件很简单，非常容易上手。另外，@Last软件已经与谷歌在开发一个插件，他可以让自己创建的Sketchup模型集成到谷歌地球上。

通过提供SketchUp的免费版本，谷歌此前推出了3D建模的全球数以百万计。人们使用SketchUp创建模型类型非常丰富，包括建筑物和标志性建筑的各种模型都集成到谷歌地球上。

多年来，越来越多的城市被谷歌地球创建出了3D模型。但也有一些缺点和问题在谷歌地球上出现，也就是使用SketchUp创建模型没有统一标准。

为什么SketchUp最终不是完成谷歌地球的完美解决方案

其实到后来谷歌发现SketchUp创建模型构成“谷歌地球”有许多缺点，大部分问题是因为由不同人创建的模型引起的，因为每个人创建的方法和标准都不一样，导致模型出来的样式和质量也不一样，这样使用模型之间造成很多BUG。那主要集中在以下几点：

• 不一致的图像数据将被用于纹理的建筑物。无论是航拍图像还是用户自己拍的图像，使得很多模型的质感乱七八糟。
• 每个模型的质量不同，具有许多不同的人创建的模型的结果，有些有细节，有些又太过于简单。
• 并非所有的建筑物都有，每栋建筑都要手动建模。如果有人没有创造它，它不会在谷歌地球上。
• 建筑物放置的布置并不总是准确，导致谷歌地球的精度大大下降。

对于这个问题谷歌一直在寻找和研发新解决方案，在天宝收购SketchUp时，其实谷歌已经研发出一项新技术，能够自动在谷歌地球创建3D模型。所以，SketchUp这时对于谷歌来说已经显得不是那么重要了。

谷歌自动创建3D模型用立体摄影的自动3D模型

这个新技术主要用到的就是立体摄影，立体声摄影在它的核心。是通过比较在不同的角度拍摄多张照片，并且通过计算的对象的几何性质，来自动生成3D模型。SketchUp有一些插件，如PixDim和PhotoSketch使用类似的技术，利用图像创建3D模型。

创建3D模型到谷歌地球，主要就是用一架飞机（无人机）将多个并行越过一个区域，并从多个角度拍摄同一地区的高分辨率图像。

（出于好奇，我想知道，如果他们使用的是Gatewing无人机，由天宝拥有 ?）

然后利用该图像数据，创建区的一个完整的3D模型。不仅是模拟的建筑物，但所有的树木和其他较小的地标为好。其结果是一个逼真的三维模型，完整准确的摄影纹理。下面的视频展示了这项技术的惊人结果。

Sketchup被谷歌下架

正如你上面所看到的，对于SketchUp的作用已经基本终结，对于谷歌来说已经是过时技术了。他们已经开发出几乎可以自动创建3D模型的技术。使用手动创建模型的缺点已经被淘汰。而且这个自动3D建模还有一些非常不错的优点：

• 图象数据是一致的。每个像素的颜色是通过分析一个区域的所有照片，并且选择一个平均颜色为像素位置创建，这使得整个地图上的颜色一致。
• 质量是惊人的。其结果是就像真的在显示地球人的生活，如果你坐飞机通过窗口向下看的话。
• 使用立体摄影，有可能所有的建筑和地标可在谷歌地球进行建模。
• 相比SketchUp的手动放置位置时，现在每个对象的位置是非常准确的。

目前，谷歌地球新的3D模型只是在移动平台上使用。正是在这个时间限制的城市使用，因此谷歌仍然接受SketchUp模型集成到谷歌地球对那些尚未进行建模的位置。如果是谷歌正在新创建的自动化3D模型的话，那现有的Sketchup模型将不再从谷歌地球上显示。

ABOUT THE AUTHOR

Matt Donley

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Matt has been creating SketchUp tutorials since 2012. After writing the book SketchUp to LayOut, he conducted the “Intro to LayOut” seminar at the official SketchUp conference in Colorado. Matt writes about how to use SketchUp for design, construction and 3D printing.

（翻译：王军（少校-LA）。我在原作者基础上进行了修改，会让你更容易阅读和理解。）

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