從動作片到都市計畫：革命性3D建模技術讓城市全景一鍵生成

滑鐵盧大學工程團隊開發出一套突破性的3D建模系統，能快速且低成本地建構大規模都市數位模型。這項創新技術將徹底改變都市規劃、建築設計與電影特效等領域的工作流程。

這項發表於《IEEE地球科學與遙感學報》的研究，採用「高斯潑濺技術」(Gaussian Splatting)結合Google Earth空拍影像，大幅提升3D場景重建的精細度。系統僅需輸入2D航拍照片，就能自動生成整座城市的3D模型，省去傳統需由專業3D美術人員耗時費工的手動建模過程。

「想像一下要為新版蜘蛛人電影手動建立紐約市3D數位模型所需投入的時間與人力，」系統設計工程學博士候選人高凱爾解釋：「我們的系統只需幾百張空拍圖——例如Google Earth的衛星影像——透過數小時自動化訓練就能完成。」

這項技術的核心在於運用數百萬個微型橢圓體，每個都帶有獨特色彩與光影細節，就像人體由無數原子組成般，這些3D幾何單元能自動將2D影像轉化為立體數位資產。高凱爾生動比喻：「就像把墨水潑濺在2D畫面上形成的立體效果。」

該技術特別適合快速生成擬真度極高的都市環境影像。都市計畫師能藉此建立社羣3D模型評估開發案，或製作沉浸式飛覽影片向居民展示規劃藍圖；建築師則可遠端取得周邊建築物的3D測量資料，或將既有建物轉化為設計基礎模型。

這支跨國研究團隊成員來自滑鐵盧大學工程與環境學院，以及中國集美大學。目前正評估技術商業化可能性，並計劃整合地理空間人工智慧，拓展交通流量分析、太陽能潛力評估、空氣品質監測與天氣預報等應用領域。

「我們正在探索這項技術的極限，」高凱爾表示。研究由滑鐵盧大學地理資訊與測繪實驗室主任李喬納森教授指導，他身兼系統設計工程學與環境管理學雙聘教授，帶領團隊持續突破空間資訊科技的應用疆界。

[end]