隨著數字孿生以及城市資訊模型概念的推動，過去兩年城市三維又迎來了一波發展的高潮，猶記得我上學的時候三維就是很熱門，隨著行業領域的融合，現階段這樣的“三維一張圖”又被定位為“物理空間的孿生映像”，“城市空間數字化基礎設施”等重新大放異彩。
其實對於城市三維為什麼在政府資訊化行業又流行起來，我是這樣理解的：
1、三維符合人類認知客觀世界的習慣，我們過去城市空間的表達大多還是基於二維的平面地圖，在這樣的表達下“空間是被壓平的”，“資訊表達是被抽象的”，在這種情況下，透過這樣的載體，在在意識空間中還原客觀世界就需要進一步疊加自己的經驗理解，而三維地圖則大大減少了這種經驗依賴的解譯過程，進一步降低了空間認知的門檻。
說道這裡，又聯想到特斯拉的純視覺方案（提煉於《幹掉ISP，特斯拉“純視覺路線”的關鍵一躍》一文），視覺方案中最重要的就是機器能夠看懂客觀世界，過去的做法是先透過ISP然後再餵給機器，ISP 的全稱 Image Signal Processor，即影象訊號處理器，是車載攝像頭的重要構成元件，主要作用是對前端影象感測器CMOS輸出的訊號進行運算處理，把原始資料“翻譯”成人眼可以看懂的影象，但是這個過程會損失到大量的細節，但是這種處理是為了便於人的理解，不是為了便於機器的理解，所以特斯拉的做法就是去掉了ISP，直接將攝像頭感測器獲取的原始光子技術餵給神經網路，這樣的原始資訊可以包含更豐富的資訊以及更高的解析度，進一步提升演算法極端情況下的可靠性。
2、資料表達精度對齊，隨著更多感測器以及資訊系統的應用，管理的場景開始從室外空間延伸到室內空間，甚至到建築部件以及裝置，在這樣的現狀下，將二維資料升級到三維，豐富基礎空間數字化載體的維度就成為了先決條件，讓物理空間精細表達資料“有處可落”。
3、空間物件是城市資料融合的最佳載體，隨著基礎資訊化的覆蓋，城市資料逐漸從“分散走向集中”，這種集中不再僅僅是“一張網、一朵雲、一個目錄”，現在更多的成果依然還是“擺地攤”，但是這種資料歸集還是遠遠不夠的，需要從資料的內在關聯上進一步恢復資料之間的內在關聯，而空間語義則是一個很好的融合“抓手”，城市資料或多或少都會存在空間語義，這種語義體現在和城市物件的關聯，過去的空間化更多是賦予空間座標，現階段的空間化更多的還是強調和城市空間物件以及物件關聯的恢復上，所以實景三維中國和自然資源三維立體資料中很重要的就是“實體化”。
同時這些資料經過和空間物件的融合後，就可以實現進一步的空間化，而這種空間化就可以保證了這些豐富的城市資料都可以參與到地學分析模型的計算中，這才是“城市管理決策的關鍵”，從目前的市場格局上來看，GIS廠商大多在視覺化方面沒有優勢，但是大家通常都忽略了視覺化只是整個場景的一個部分，GIS廠商比“後來者”更強的是生態體系的閉環能力，包括從資料管理、資料分析、資料視覺化，這些能力是需要歷史積累的。
4、基礎技術的成熟，其中包括硬體效能的提升、瀏覽器效能的提升、基於webgl的三維渲染技術應用等，而這些都是上個階段的三維所不具備的，就像4G技術催生了短影片的興起一樣，這個基礎設施的成熟是非常重要的。
目前在小微場景的輕量應用上，其實開發的輪子選擇是非常多的，但是在城市的這個場景下，可選擇的就更少了，比如針對城市的基礎時空平臺的建設上，在應用場景上我們不僅僅要顧及“大屏類”的資料表達應用，還有很大的一部分需求是要能夠支撐其他應用的建設需求，而這些應用大多還是PC的Web端，所以基於遊戲引擎的建設模式還是隻能滿足一部分的需求，所以現在有一個趨勢就是“雙引擎”的提法，在一些大屏類的應用使用遊戲引擎，在一些共享的場景上使用Web介面支援，所以在引擎的選擇上就需要能夠照顧到這兩方面的需求，但是現在GIS引擎是否都能夠很好的支援城市一級的資料處理以及應用？
帶著這個疑問我和小夥伴做了一個簡單的測試，用來驗證一下這個問題，做這件事的最初的需求還是來自於我自身想了解一下目前三維引擎對城市一級場景的支援到底如何？因為對於我們自身來說，我們確實有很長一段時間沒有接觸過這些引擎了，主要是因為之前在一些專案上應用了某家的引擎導致我們專案出現了非常多的麻煩，那段時間非常痛苦，也算是交了學費把，所以那段時間我們就決定在技術路線上要做一些切換。
針對於本次嘗試，我只能說是作為個人的興趣愛好，是一次非常不嚴謹不正式的體驗嘗試，如果效果和廠商的實際能力不相符，那一定是我們的使用方法有問題，具體的技術細節還是要諮詢相關廠商正式的技術團隊尋求幫助。
一、在資料的選擇上，具體情況如下：
1、傾斜資料一部分5cm，一部分2cm， 一共70平方公里，原始大小246GB；
2、人工三維3d Max模型,45平方公里；
傾斜資料和真三維資料是我們目前在實踐中以及相關標準中應用最多的兩種三維資料形式。
二、在軟體選擇上，我們選擇了我們瞭解到目前可以做城市級三維資料加工的平臺為如下三個：
1、 Esri的ArcGIS/易智瑞的GeoScene Pro，這兩個軟體在版本上其實存在一定的對應關係，在使用中我們其實也是切換著使用的，比如在資料處理上使用的GeoScene 2.1 SP1，資料釋出上使用的是ArcGIS Enterprise 10.8.0；
2、超圖的SuperMap 10i（2021）；
3、飛渡的iFreedo_Desktop 3.1；
三、在軟體和硬體環境選擇上：
1、資料處理軟體的軟硬體環境：
- 處理器 Intel(R) Xeon Silver(R) 4110 [email protected]
- 記憶體 128G
- 顯示卡 GTX1080Ti
- 系統 windows 10專業版
2、服務釋出伺服器環境則沒有這麼統一：
2.1 ArcGIS資料釋出環境：
- ArcGIS Server 10.8.0,ArcGIS Portal 10.8.0 ,ArcGIS WebAdaptor 10.8.0
- 處理器 Intel(R) Xeon CPU [email protected]
- 記憶體 32G
- 系統 windows server 2019 DataCenter
- ArcGIS DataStore 10.8.0
- 處理器 Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2630 v4 @ 2.20GHz
- 記憶體 16G
- 系統 windows server 2019 DataCenter
2.2 超圖資料釋出環境：
- SuperMap iServer 10i（2021）
- 處理器Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2630 v4 @ 2.20GHz
- 記憶體 32G
- 系統 Centos 7.5
2.3 飛渡資料釋出環境：
- Nginx 1.20
- 處理器Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2630 v4 @ 2.20GHz
- 記憶體 32G
- 系統 Centos 7.5
四、在資料處理結果和釋出結果上來看：
1、ArcGIS/GeoScene的處理結果其實是有點尷尬的，就是我們沒跑完，主要原因是GeoScene 在資料處理過程中比較波折，我們最先用的是ArcGIS自己自帶的轉換和釋出的功能，但是不成功，後來我們經過官方支援團隊的指導換用易智瑞團隊自己開發的一個工具進行轉換，而且這個工具還需要單獨的license。
後面出現的結果就是，2cm的傾斜不能顯示貼圖，而且開啟2cm傾斜後需重啟server才能檢視其它三維服務。
然後真三維的資料，我們也只是跑了大約1/3的成果出來，從效果上來看，也是可以正常載入的，但是配合的小夥伴心態崩了，他說太麻煩了，跟技術支援來來回回好幾輪，心累了，然後甩手不幹了，然後這份資料其實最終沒跑完全，這個其實是我們自己的問題，不夠耐心
2、超圖的SuperMap，傾斜的和3d MAX最終都能很順利的跑出來，這份傾斜的資料可以很快的就完成了初始級別的載入，但是後續操作就出現了比較明顯的卡頓，對於3d Max這份資料，初始級別載入完成比較緩慢，隨著分塊模型逐漸載入的過程中，用滑鼠去操作場景也是十分的卡頓，以至於換到我的MacBook Pro基本上後面就操作不了了，在另外一臺配置了32G記憶體，1080Ti顯示卡機器上訪問其實這個問題也存在；
3、飛渡的iFreedo，對於飛渡的這個產品說實在話我是有一點點意外的，因為飛渡本身不是傳統的GIS平臺大廠，但是從效果上，飛渡的場景化簡能力比較好，整個釋出後的場景可以相對比較流暢的載入，包括傾斜和3d Max的，其實效果都是三家中相對比較好的，但是3d Max資料處理結果中有些一些樹木的貼圖出現了丟失，同時從這款產品也可以看出飛渡的定位主要是做“空間資料的融合治理”這一塊，他上游是各種格式的三維資料，下游是一些標準格式的三維服務，他們目前做中間的管道，生態上沒有另外兩家的全，我認為當前的能力只能說飛渡是完成了產品“0-1”的過程，我覺得下個階段還應該補足短板，儘量實現“1-10”，自己生態齊全了才能真正的有生態，最好能夠面向終端使用者場景提供一攬子解決方案。
這個過程其實沒有按照嚴格的測試流程，同時調整引數處理的週期比較長，我們也沒有這麼多空閒的時間來跟進這個事情，確實有一些處理起來比較麻煩的我們就放棄了，但是這並不一定能夠反映真實的能力，比如要做更細緻的引數處理或者資料的預處理等等，所以建議真的要選擇還是要跟原廠溝通。
整個處理和載入的過程其實我這邊是有很詳細的資料的，但是這個問題比較敏感，這些資料我就不開放出來，也不做任何的對比，這不是我的初衷，對於結果沒有給錄屏更多還是因為資料的隱私角度考慮，同時我只是從一個性格暴躁的使用者的角度出發，直觀的體驗了一下這三款產品，也提出了自己的一些建議和想法，如果任何一家對上述的體驗有疑問，歡迎和我溝通，當然在我們相對比較有空的情況下，我們會更詳細介紹我麼的情況，以還原真實的場景，幫助提升使用者體驗，促進行業發展，讓使用者有更多的選擇。
