【制图新技术】地形晕渲底图（山体阴影）制作新方法

之前我们发布过一种新的地貌晕渲解决方案（【ECartoRender】地貌晕渲解决方案），在其中我们介绍了一种新的地貌晕渲（也叫山体阴影）的技术方法，与GIS的做法不一样，该新方法基于3D动画建模技术，采用更先进的渲染引擎，可以生成比GIS软件更加美观和自然的晕渲成果（北京【地图上的四季】）。

今天我们大概介绍一下其实现过程，首先，是准备好数字高程模型（DEM），获取DEM有多种途径，比较常用的有公开的SRTM90和SRTM30（分辨率分别为90米和30米）、ASTER全球30米高程数据等，如果您还没找到好的途径，使用Global Mapper是一种非常便捷的获取开源数据的方式（【免费，优质GIS数据】：Global Mapper在线数据访问）。

有了DEM数据，我们需要根据作图范围和比例尺计算所需要的分辨率。我们拿制作祁连山国家公园的晕渲为例，假设我想制作一张85cm宽的图，换算成英寸大约为33英寸，典型的打印分辨率是每英寸300像素，因此我需要33×300 = 9900像素宽的晕渲图。祁连山国家森林公园大约宽为1200公里，因此，我们需要的DEM分辨率大约为1,200,000（米）÷ 9900 ≈ 120米。

在进入blender软件渲染之前，我们需要在GIS软件中进行一些预处理，包括DEM数据的投影、镶嵌、重采样、裁切等工作，同时还有重要的一步，将DEM数据的高程值拉伸到0-65535之间（大概就行），所有这些工作我一般使用QGIS、Global Mapper、Geographic Imager等软件来实现，最后将DEM输出为unsigned 16位类型的TIFF。

然后我们进入到blender进行DEM数据导入，以及配置渲染引擎、着色器，对地形平面进行细分（手工或自适应），添加虚拟”光源”和”相机”并进行相关设置，然后添加相应的颜色渐变​等。

在正式进行渲染之前，我们可以通过快速预览对结果进行确认，如果可以，即可启动渲染，渲染过程如下视频所示，根据DEM数据的大小，需要一定的时间。

以下是不同的配色方案​的渲染结果：

虽然上述blender输出的晕渲结果图像不带坐标，但是我们可以保留原来GIS预处理时的tfw文件，在文件名相同的情况下 ，即可以恢复其坐标。在后期的制图中我们借助MAPublisher和Geographic Imager工具，可以在Geographic Imager进行投影转换，然后在MAPublisher中将晕渲结果作为底图嵌入，再在上面叠加符号、注记、以及其他地图要素。由于MAPublisher和Geographic Imager是基于Adobe Illustrator（AI）和Photoshop（PS）的制图插件，因此，我们在充分利用GIS数据源和GIS功能的同时，可以利用AI和PS强大的设计能力，使地图具有更好的表达效果，如下面两幅图中叠加晕渲底图后通过对注记添加描边、设置描边透明、以及外发光等效果可以增强文字的可读性​。​