为了学习本教程，您需要作两方面的准备。第一个是Blender，它是一款开源程序，可用于所有主要操作系统。您可以通过访问blender.org下载安装Blender。本程教是基于v2.80版本，新的版本可能会有些差异。很多人将Blender用于许多不同的项目——我们只是利用其强大功能的一小部分。

第二个准备就是高程数据（DEM)，Blender不会读取空间文件；它不是GIS程序（尽管有一个BlenderGIS插件可以提供一些功能-后面我们会作专门介绍）。相反，我们以简单的灰度图像的形式以一种常见的栅格格式（TIFF，JPEG或PNG）提供其高程数据。在较亮的区域将读为高海拔，在较暗的区域将读为低海拔。这就是通常所说的高度图（heightmap）。

下面，我概述了将数字高程数据转换为适合Blender的高度图所需的步骤。如果您现在不想阅读它，我也有一个已经处理过的高度图，您可以在本教程中下载和使用。

在Blender中创建山体阴影之前，首先需要做一点GIS工作，以准备好数字高程模型（DEM）。下面，我将介绍所需步骤的基本概述。与Blender教程的其余部分不同，这不仅仅是具体的操作步骤指南，而是更多的概念介绍。我已经引用了ArcGIS和QGIS中一些特定的工具/功能名称的引用，但总的来说，它更侧重于要做的事情而不是如何做。目的是使其与平台无关。您可以使用ArcGIS，QGIS或任何其他可以处理栅格的GIS程序完成。

第一步：获取数据

首先是获取DEM数据，这里有多种途径，具体不作过多的讲述，需要注意的是根据作图范围和比例尺弄清您的目示分辨率。

举个简单的例子，假设我想制作一张10英寸宽的埃及印刷地图。典型的打印分辨率是每英寸300像素，因此我需要10×300 = 3000像素宽的晕渲。埃及大约有750英里宽，因此我们需要找到一个DEM，它的每个像素为750÷3000 = 0.25英里。

这个例子应该给你一个如何大体的算法。实际上，汤姆·帕特森（Tom Patterson，晕渲图制作方面的大师）建议使用低于300dpi的分辨率进行打印晕渲，以免打印出一些看起来更像噪点或纹理的微小细节。我通常的目标是150–200dpi。如果您要进行web地图制图，汤姆·帕特森（Tom Patterson）也给出了一个建议表。

第二步：拼接数据（可选）

高程数据通常以图块的形式出现，您可能需要下载多个图块以覆盖您感兴趣的区域。在继续之前，您需要将这些图块连接到一个单元中。

当然，您可能会很幸运，并且整个兴趣范围都由一个DEM文件覆盖，在这种情况下，您可以跳过此步骤。

第三步：重新投影

进入Blender之后，我们将丢失DEM的任何平面坐标数据。它只会像任何普通图像文件（例如照片）一样被处理，而Blender却不知道该DEM在地球上的位置。因此，我们需要确保转换到正确的投影。

假设您有一个高程栅格，栅格中的数据存储在WGS84地理坐标中，但是您想查看它在Albers等面积圆锥投影中的样子。 ArcGIS / QGIS /等可以通过实时投影来为您完成此操作。他们将向您显示该栅格在Albers中的外观，但实际的栅格文件尚未被重写：它仍存储在WGS84中。

不过，一旦进入Blender，就无法再进行实时重新投影，因此，如果要提前存储为正确的投影。如果您有其他栅格或矢量图层，并计划在Illustrator，Photoshop等中进行合成，则希望所有这些图层都具有相同的投影和比例。

因此，我们需要确保将实际的DEM文件本身写入最终地图所采用的投影中。这样，即使Blender会忘记其真实的坐标，但当我们不能够进行重新投影时，它仍将与图形软件中的其他图层对齐。

第四步：裁剪

您的DEM可能会覆盖比计划制图更大的区域。这与上面的情况类似：您可以在GIS程序中放大某个区域，但这并不意味着它已重写原始文件以删除看不见的部分。这些东西仍然存在，只是隐藏着。

但是，如果我们要在Blender中生成晕渲，然后使该晕渲轻松与其他图层对齐，则需要删除多余的区域。

第五步：重采样（可选）

如果您的DEM分辨率太高，则可能需要对其进行调整。正如我所提到的，开始时可以提供比您需要更多的详细信息，但是这些文件可能又大又麻烦。因此，在进入Blender之前，您应该使用GIS重新采样DEM以匹配您在第一步中计算出的目标分辨率。

第六步：高程值缩放Rescale（很可能）

我们最终的输出目标将是一个16位无符号整数TIFF。这意味着每个像素可以容纳0到65,535之间的数字。

您的起始DEM可能具有较小的值范围。也许高程模型文件的高程范围是50.12米至270.35米。但是，如果将其输出整数TIFF进入Blender，它将简单地四舍五入处理，范围为50-270。这导致细节丢失，因为文件中现在仅存储了270 – 50 = 220个高程级别。这可能会导致梯形的地形变化，因为实际从200到201米倾斜的地形区域在这种转换时会有跳跃现象。

高程四舍五入将导致严重的梯田效果

我们无法阻止高程值四舍五入为整数，因为这是Blender需要读取的数据类型。但是，我们可以减轻这种梯田效果。

您需要将海拔范围扩大到0到65,535（或0到60,000左右的范围，不一定准确）。因此，假设我的数据高程值范围是120到1500。我需要进行调整，以使是120的地方变为0，1500的地方变为65,535，并且中间的所有内容都相应地缩放。您的快速公式是：

(Pixel Value – 120) ÷ (1500 – 120) * 65,535

您可以通过查找GIS程序的“栅格计算”功能来实现。

这样，当我们将其转换为Blender需要的的整数格式时，将保留更多详细信息。高程仍将划分为一堆整数步，但每个步子都将很小：65,535个小步，而不是1380个大步。相信您能理。

如果您的DEM值为负（可能在海平面以下的某些地方），则执行此步骤也很重要。 Blender（和其他图像编辑程序）将无法理解像素具有负值的含义，并且会错误地将这些像素解释为具有很高而不是非常低的高程。

如果您的起始DEM恰好仅由整数组成，则无需重新缩放计算。此过程是为了防止细节从小数转换为整数时丢失。但是，如果您的整数DEM包含负数，则仍然需要消除这些负数。您可以使用地图代数为每个像素添加一个常数。

第七步：另存为16位无符号TIFF

将DEM重新投影，裁剪和高程值缩放后，就可以将其保存为16位无符号的TIFF。

第八步：重新保存（可选）

我不知道QGIS是否适用，但至少ArcGIS保存的TIFF文件Blender无法直接读取。不知道为什么。但是，如果您在Photoshop中打开TIFF，然后另存为新文件，则Blender将能够读取该新文件。通过Photoshop传递似乎可以将其清除。其他图像软件也可以解决此问题。

经过上面这些步骤，您的DEM应该准备就绪了，您可以继续使用Blender！