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【GPS之家新闻频道】由于大城市道路庞杂交织，各高速出入口、高架桥、交通枢纽站出入口更因为道路繁多，使得二维导航地图无法充分表现道路的情况。如何借助三维地图技术创造个性化、有差异并最终为用户带来更舒适导航体验的三维地图就成了各导航地图商的研发方向。

    3D是three-dimensional的缩写，就是三维图形。在计算机里显示3D图形，就是说在平面里显示三维图形。不像现实世界里，为真实的三维空间，有真实的距离空间。计算机里只是看起来很像真实世界，因此在计算机显示的3d图形，就是让人眼看上就像真的一样。

    人眼有一个特性就是近大远小，就会形成立体感。基于色彩学的有关知识，三维物体边缘的凸出部分一般显高亮度色，而凹下去的部分由于受光线的遮挡而显暗色。计算机屏幕是平面二维的，我们之所以能欣赏到真如实物般的三维图像，是因为显示在计算机屏幕上时色彩灰度的不同而使人眼产生视觉上的错觉，而将二维的计算机屏幕感知为三维图像。

   举个简单的例子，比如要绘制的3D文字，即在原始位置显示高亮度颜色，而在左下或右上等位置用低亮度颜色勾勒出其轮廓，这样在视觉上便会产生3D文字的效果。具体实现时，可用完全一样的字体在不同的位置分别绘制两个不同颜色的2D文字，只要使两个文字的坐标合适，就完全可以在视觉上产生出不同效果的3D文字。 

    三维虚拟技术就是利用计算机的运算达到视觉、听觉等方面立体效果的一种技术，通俗的理解3D导航地图就是在路口或复杂路段进行放大、倾斜、色彩变化已达到立体效果的导航地图，从专业角度讲，真正的3D导航地图要用到3D引擎对三维图景进行数据管理，合理的渲染以及与外部软件良好的交互才能形成一套可用的三维导航地图软件。

    3D导航地图是基于WEB GIS地理信息系统、GPS全球卫星定位系统、RS遥感系统、VR全景等最新技术，以城市建筑三维建模为载体，整合集成本地城市建筑、政府、企事业单位等多渠道资源、信息，最形象直观的导航电子地图。三维导航地图当前的应用实践还主要局限在三维可视化与逼真的视觉表现方面，而其重要的三维分析与三维操作功能基本上没有。

   现阶段我们所用的导航地图都是使用二维数据描述地理对象，即所有的对象都通过二维坐标（X,Y或经纬度）进行表示。这样的导航地图因此又被认为是二维导航地图或者2D导航地图。众所周知，导航地图实际应用中的最显著标志是其地域性（territorial）、多维结构特性（multidimensional structure）和动态变化特性（dynamic changes）。

   三维导航地图则使用三维数据描述地理对象，即所有的对象都通过三维立体坐标（X，Y，Z或经纬度与高程）进行表示。三维导航地图不是在二维导航地图上的3D显示，而是要在获取三维空间数据后，并能利用信息通讯技术处理和利用三维空间数据，这样才能包容几乎所有丰富的空间信息，也可以突破常规二维表示对形式的束缚，为更好地洞察和理解现实世界提供了多种多样的选择。但其由此也面临大量更加复杂的问题，如数据量急剧增加、空间关系错综复杂、真实感实时可视化等。在空间上从二维表示到三维表示日益成为导航地图的主要发展趋势，并对现实世界的增强表示与延伸——“虚拟增强现实技术”。

    与传统二维导航地图固定的视角或视点观察效果明显不同，当用户把视点放在三维空间（特别是透视投影空间）里时，不经意的旋转缩放和平移操作往往容易导致方位的迷失感，使得迅速定位产生困难。三维导航地图就要有在运动中能及时更新可见的内容并根据距离远近以不同的细节或尺度进行表现。为了既能享受常规二维导航地图表示优越的方位感，又能得到三维逼真显示的真实感和沉浸感，多视点的多模态可视化视图表示成为三维导航地图最典型的界面特点。

    大规模三维模型数据的表示与导航、数据编辑与组织则仍然是其瓶颈（Stoter and Zlatanova, 2003）。由于越来越多的三维功能软件都以组件和插件的形式被提供，因此即使在纯粹的二维导航地图中也能方便灵活地集成三维建模与三维可视化等功能，而且这些三维功能在网络环境下的成功实现正引领三维导航软件及其应用向更加大众化的方向发展。这在一定程度上也说明三维导航地图不是要取代二维导航地图，而是对其的扩展与增强。