大地出版社研發出三維立體土地利用圖 具有裸眼3D特效

摸上去是平的，看上去卻是立體的，從青藏高原到馬裡亞納海溝地勢分布，在這張地圖上一目了然，層次分明。平面印刷的地圖也能呈現裸眼3D特效？近日，國土資源部大地出版社出版的全國三維立體土地利用圖就做到了。據了解，此次試制作樣圖除兩幅全國三維立體土地利用圖外，還包括北京、遼寧、吉林、山西、陝西、貴州、廣東、福建和浙江9幅不同比例尺的省級三維立體土地利用圖，這種三維立體土地利用圖是大地出版社高精度三維立體地圖產品中的一種。

地圖品種豐富多樣，按區域、專題學科、應用、使用形式等不同標准來說具有多種分類形式，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主要解決了印刷類地圖產品的三維立體表達問題，三維立體的圖畫大家都接觸過，但是這種技術應用於地圖類高精度三維立體產品還有著相當大的台階需要跨越。”7月21日，大地出版社地圖出版分社負責人向科技日報記者介紹說，“興趣和創新發展的大背景是我們研發的初衷，互聯網對於制圖行業的沖擊是巨大的，沖擊過后尋找那些有生命力的東西做好、做精，實現和電子產品的對接是我們的目標。”

三維立體地圖的研發始於2014年，在出版社發展數字化的過程中，地圖分社也開始思考創新的切入點。“地圖從古發展至今，其主要的用途在於科研、教學、裝飾等方面，歷時多年變化都不太大。我們當時一個簡單的目標就是想讓地圖立起來，”該負責人告訴記者，“起初我們找了一些制作立體畫的工廠，但效果都達不到要求，其中傳統制圖和立體制圖技術的融合，從設計到印刷出版都存在很多需要解決的問題，在經歷過多次嘗試之后，我們決定從基礎理論開始研究。”

三維立體地圖從制作到出版涉及制圖學、印刷學、材料學、光學等多種學科技術，大地出版社地圖出版分社負責人表示，其中材料的選取是首先要解決的問題。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，都是基於光學成像。光柵材料作為立體影像的觀景器，是立體制作技術的基礎。資料顯示，能形成景深立體效果的光柵材料，應用到地圖印刷品，呈現高擬真的3D效果還有較高的技術門檻。相比於普通廣告、裝飾等採用的低線光柵材料，高精度三維立體地圖需要的光柵材料則要達到較高的線數要求。“光柵材料眾多，這期間我們也進行了多次試制。”該負責人說。

伴隨材料選取而來的另一個問題是印刷出版，立體地圖印刷屬於特種印刷，是傳統制版技術難以達到的。目前，在國內能達到印刷要求的工廠比較少，“我們當時從全國范圍內海選，現在能實現印刷的廠家數量還處於個位數”。

大地出版社地圖分社還運用地理信息技術大數據對圖形進行了數據化管理，並根據實際需要開發出了一款更適用於地圖制作的立體制圖軟件，實現了對於三維立體圖像各個參數的精准控制。

目前，三維立體地圖主要服務於土地、地質和測繪等科研機構和單位，如近日出版的三維立體土地利用圖，就是基於國土資源部全國第二次土地大調查的結果。以北京市土地利用現狀圖為例，在1︰40萬比例尺的地圖上，不同的顏色清晰地顯示了水田、旱地、果園、林地、採礦用地、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，並且更加直觀地表現了土地利用的空間分布規律、發展變化過程等信息。

大地出版社地圖出版分社負責人也表示：“現在三維立體地圖的一個局限性是攜帶問題，如何實現三維立體圖的便攜功能，使其在科學考察等應用時更加方便，這是我們目前正在研究的一個問題。”（記者 翟冬冬）