近年來，隨著智慧城市、交通、文旅等細分行業對地理信息需求的增加，地圖產品正在從二維到三維轉變，三維時空數據的建設迎來前所末有的熱潮。但受技術難度、建設成本、數據更新等因素所限，現階段部分三維實景產品視覺效果仍未達到最佳，無法形成城市視角的一圖統覽，難以滿足以城市為單位的三維實景建設需求。
如何滿足各行各業對三維地圖的新需求？一直是行業參與者們共同探求的方向。此前，在騰訊數字生態大會上，騰訊地圖產業版WeMap與Epic達成合作，借助騰訊在游戲技術上的優勢，全新升級WeMap，助力產業用戶實現高逼真、低成本、快更新、易開發的地圖可視化能力。
12月2日，Unreal Open Day 2021虛幻引擎技術開放日（以下簡稱UOD 2021）在上海舉辦，會上騰訊地圖技術副總監尚建發表了“基于Unreal Engine的全域地圖構建方案”主題演講，圍繞全域地圖、自動化建模、視效打磨和開放體系等四個方面介紹了騰訊WeMap的能力和實踐。
尚建表示 ，“作為一款地圖產品，我們希望騰訊WeMap成為一張數字底圖，能夠同時服務于G端、B端和C端，助力各行各業實現降本增效。”
全域地圖構建方案：二三維一體化突破場景限制
目前，用戶對地理信息的需求有很強的專屬性，區縣級、城市級所對應范圍的空間數據各不相同。對此，尚建介紹說，騰訊WeMap是一款完整地圖產品，包含全國、全市的全域視角，同時騰訊與Epic建立合作，基于Unreal引擎把平面表達方式升級為球體表達，表現更生動立體。
在擁有全域合規地圖數據的前提下，可視化地圖將大幅提高產品效率，助力不同行業數字升級。全域視角的可視化是騰訊WeMap全新升級后的一大亮點，覆蓋范圍從全球、全國、全省，到城市、園區，最后到道路和建筑，構成一張完整的底圖，適用于多行業、多場景。
而結合騰訊WeMap二三維一體化的特點，在全域地球的技術實現上，將方案分成矢量地圖的構建以及關鍵要素的三維化表達。通過矢量地圖的構建，實現綠地、水系、陸地面等各種二維元素的表達，以及建筑物、道路、植被、地形等核心要素實現三維化，從而達到全域的地圖顯示。
自動化建模：高效快速生成數字孿生城市
在構建三維數字地球時，常見的方式有人工建模、傾斜攝影等，但成本都比較高，而WeMap結合自身的地理數據優勢，提出通過自動化建模的方案來降低三維構建的成本，提升效率。據尚建介紹，自動化建模方面，在合規的基礎上，騰訊更聚焦基于自有數據和全域算法識別能力，打造逼真的三維模型體驗，提供更加普適的建模方案。
基于地圖數據、視覺算法以及豐富的素材庫，構建了高逼真多樣化的建筑建模方案；而結合覆蓋全域的道路數據，以及分類型的設計形成道路的精細化模型；此外，如植被的生成，結合不同的分布策略，實現不同區域植被的自動化種植。
此外，建模后的產物通過WeMap多源數據融合的能力形成統一的標準，對于不同來源的數據經過Base層形成標準的數據輸入，其中也包括外源的GIS數據、模型數據等。有了標準化的數據輸入，騰訊WeMap還提供數據的輕量化能力，通過參數化幾何描述、模型和屬性信息分離、自動化減面以及合并方案，生成更輕量的數據，解決海量三維數據加載和展示的效率問題。
視效打磨：靈活材質系統提升視覺畫面體驗
完成基礎建模后，還需要構建更優秀的視覺表現效果。尚建介紹說，為創建逼真的視覺畫面和沉浸式體驗，騰訊WeMap結合Unreal Engine提供的不同比例尺的視覺效果，提供不同比例尺的地球、城市視覺效果、光照變化、天氣系統等。
在呈現地球效果方面，為增加地球的真實感、增加紋理的效果，騰訊WeMap進一步引入地形元素，以增強地球表面凹凸感，并通過周邊的云層光影，提升整體環境質感。而日夜光照和天氣的變換，來源于整體材質系統的設計，通過合理的材質架構設計，提升材質設計的擴展性和統一化。
得益于底層材質系統的靈活設計，騰訊WeMap形成對建筑物、道路、綠地、水系等要素的美化，同時利用Unreal引擎對環境、光照、陰影等的超強表達能力，對真實世界的不同環境實現高仿真渲染。另外，模板化設計也是騰訊WeMap產品的一大亮點，用戶可以從可視化圖中直觀看到不同模板的呈現效果，除日夜模式的變化以外，還提供風格快速切換的能力。
開放體系：UE和Web雙引擎讓開發更輕松
插件是面向UE開發者的主要方案，但目前受開發技術資源和人力所限，大規模系統應用開發還是有一定的難度。尚建介紹，騰訊WeMap設計了一套一體化的Web開發體系，通過云渲染的方式，構建與Web通道鏈接的能力，通過結合團隊另外一款Web可視化產品，做到一致的開放API，同一套接口協議支撐兩套體系，方便開發者自主構建三維應用場景。
在開放體系部署方案上，騰訊WeMap以UE引擎開放和地圖渲染能力為基礎，結合云渲染打通Web端為上層提供開放API，其中通道的構建采用了騰訊云渲染團隊提供的高質量云游戲的方案以及Unreal自帶的PixStreaming方案，在不同的場景中滿足用戶差異化的訴求；此外，為了減少云渲染對于網絡和帶寬的依賴，在研發場景還實現了CS部署的方案，提供類原生Web研發的體驗。多樣化的選擇發揮不同方案的優勢，降低接入門檻，提升開發效率。
通過WeMap的開放體系，開發者可以實現地圖風格的選擇、交互操作、點線面圖層的添加、熱力圖、遷徙圖等各類數據圖層的添加等，在實現高逼真渲染效果的同時，靈活地構建各類業務系統，讓開發更輕松。
除了技術新動向，UDO 2021還重點展望虛幻引擎在行業領域的全新應用，其中地圖新基建的作用將更加凸顯。“在還原真實世界的路上，騰訊WeMap已經邁出堅實的一步。基于同Epic的合作，騰訊WeMap將成為全新一代地圖產品，在為智慧城市、交通、應急等行業提供解決方案的同時，連接更多B端、C端多元化的應用場景，提供更多生動有趣的產品體驗。”尚建表示。
