1DMT: Kapitola 5
3D modelování
3D modelování 3D modelování terénu a objektů na něm bude předvedeno v produktu ESRI ArcGIS 3D Analyst, který zahrnuje i aplikace ArcGlobe a ArcScene. Pomocí nich lze na své zájmové území podívat z ptačí perspektivy. Na plasticky zobrazený reliéf položit letecký snímek, trasy komunikací včetně mostů a estakád, 3D modely budov a stromů. Podle potřeb lze dále zobrazit 3D tvar průzkumných štol, průběh hladiny spodní vody, míru kyselosti půdy, znečištění ovzduší či nějakého demografického jevu jako např. zaměstnanosti či kupní síly. V modelu území se můžete interaktivně pohybovat a svůj pohyb či let zaznamenat v podobě videozáznamu. Pohyb po modelu je realizován sadou nástrojů: –
navigace pomocí myši (levé tlačítko mění směr pohledu, pravé zvětšení, prostřední zajišťuje posun)
–
průlet nebo průchod terénem –
změna pohledu na cíl, zvětšení a posun na cíl, definování pozice pozorovatele
Výška objektů V GIS jsou používány jak 2D tak i 3D vrstvy. V případě druhých jmenovaných je výška přímo součástí geometrického popisu objektů ve vrstvě. U 2D vrstev se výšková souřadnice definuje zpravidla jako atributová hodnota. Pokud vrstva údaj o nadmořské výšce vůbec neobsahuje, musí být tato hodnota převzata z jiné vrstvy, nejčastěji z DMT ve formě TIN nebo DEM. Jako další výškovou informaci budeme považovat i údaj o vlastní výšce objektu (u staveb tedy výšku od terénu po střechu). Tento údaj je buď přímo uveden v atributové tabulce nebo jej je nutné dopočítat z jiných indicií (odvozením z jiných atributů – například počet pater). Třetím možným výškovým údajem potřebným pro 3D modelování je výška nad/pod terénem. Některé objekty mohou se vyskytovat nad nebo pod terénem a je nutné je tedy posunout. Takovým příkladem mohou být podzemní stavby a důlní díla, nebo ve specifickém případě nadzemní objekty jako mosty, nadchody, produktovody apod. Hodnota posunu je dána buď konstantní hodnotou nebo výrazem. Podobně lze posunout dvě vrstvy pro lepší vizualizaci a jejich odlišení.
1DMT: Kapitola 5
3D modelování
Vizualizace objektů
Animace Animace je vytvářena několika způsoby. Nejjednodušším je pomocí klíčových snímků (Kyeframe). Po nastavení správného pohledu na scénu v okně je poloha pozorovatele a směr pohledu uložen jako klíčový snímek a uživatel může pohybem po scéně si připravit další pohled a záběr. Mezilehlé snímky jsou interpolovány a je tak vytvořen dojem plynulého definování trasy průletu modelem.
1DMT: Kapitola 5
3D modelování
Cvičení ke kapitole 5 Z disku N:\ si překopírujte data \dmt\cviceni5\ na disk D:\ Zpracování bude probíhat v programu ArcMap s nadstavbami 3D Analyst a ArcScene. Úkol 1: Načtení a zobrazení prostorových dat Pro dané území zobrazit 3D model s budovami, popisky a 3D objekty a pro presentaci vytvořit animaci Krok 1: Vrstevnice – Načtěte si z adresáře \ukol1\ do prázdného projektu vrstvy vrstevnice.shp – Podívejte se do atributové tabulky a zjistěte, kde jsou uloženy hodnoty pro nadmořskou výšku vrstevnice …........... – pomocí nástroje otočte modelem tak, aby bylo vidět, zda se jedná o prostorovou vrstvu neb o vrstvu rovinnou – pro přiřazení výšek vrstevnicím a získání prostorového zobrazení použijte nastavení na záložce Base Heights ve vlastnostech vrstvy. Zde nastavte Use constant value or expression to … pomocí kalkulátoru odkaz na hodnotu v atributové tabulce. – zkontrolujte otočením modelu, zda je již model prostorový.
Krok 2: DEM – nahrajte další vrstvu DEM.img. Jedná se o rastrový výškový model terénu. Další vrstvou bude ortofoto4.tif, který je ortofotosnímkem dané lokality. – zobrazení DEMu vypněte a otevřete vlastnosti vrstvy ortofoto4. Protože rastrový snímek nemá informaci o výšce, musí být této vrstvě přiřazena výška z jiného souboru nebo vrstvy. Jako zdroj informace o výškách v lokalitě bude použit DEM. V záložce Base Heights nastavte (pokud již
1DMT: Kapitola 5
3D modelování
není) pro Obtain heights for layer … vrstvu DEM.img. Rastr nyní musí výškově korespondovat s vrstevnicemi. Krok 3: Budovy – protože jsou výškové poměry nevýrazné, proveďte globální nastavení ve vlastnostech scény v položce Vertical Exaggeration na hodnotu 5 nebo změňte poměr převýšení pro jednotlivé vrstvy (Z Unit Conversion ve vlastnostech vrstev) – přidejte do modelu vrstvu budov (budovy.shp) a změňte u nich nastavení výšky dle DEM – pro budovy je definován atribut typ, který posouží k definování výšky budovy. Ve vlastnostech vrstvy nastavte Extrusion na hodnotu [typ]. Protože se ale jedná o výrazně převýšený model, u budov budeme požadovat nižší převýšení, a proto hodnotu v atributech typ podělíme dvěma. U budov ještě definujte symbologii tak, aby došlo k barevnému zobrazení dle atributu typ. Krok 4: Symbologie – Pro budovy nastavte zobrazení z nabídky 3D symbolů (Více symbolů/ 3D Basic) – různé varianty fasády – do scény dohrajte další vrstvy (stromy, vodni_plochy, lesni_puda a zahrada). Zastavte symbologii i pro tyto vrstvy. – pro stromy definujte symboly z 3D Trees dle atributu ID (pro každý zvolte jiný strom) a změňte velikost stromů dle okolní situace
Krok 5: Animace – Animace je vytvářena pomocí nástrojů na paletě Animation – Pro animaci vytvořte sadu klíčových snímků (Keyframe), ze kterých je celá animace interpolována. Těchto klíčových snímků vytvořte alespoň 15. – Vyexportujte výslednou animaci do formátu avi v menu Animation/ Export to Video
1DMT: Kapitola 5
3D modelování
