visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació...

18
Tallers d’aprenentatge Ligit21 1 Miguel Ángel Vargas, LIGIT, 29 de setembre 2008 visualització 3D taller d’aprenentatge Taller d’aprenentatge “visualització 3D” Aquest taller d’aprenentatge forma part dels actes de celebració del 21è aniversari, 1987-2008, del Laboratori d’Informació Geogràfica i de Teledetecció (LIGIT), servei científic-tècnic de la Universitat Autònoma de Barcelona. El contingut i pràctiques del taller pretén donar a conèixer i posar en pràctica metodologia de treball per a la modelització i visualització d’informació geogràfica en entorns tridimensionals. Els exercicis mostrats en aquest document són només un primer pas que ha de permetre introduir l’assistent en els mètodes i procediments bàsics i necessaris per a visualitzar la informació geogràfica en un entorn 3D, mitjançant la combinació de sistemes d’informació geogràfica (ArcGIS) amb programari de visualització 3D (Google SketchUp). El seguiment i realització del taller es portarà a terme a partir de les instruccions d’aquest document i les dades proporcionades (de lliure distribució i ús). L’assistent pot realitzar en qualsevol moment tota consulta i/o dubte al tècnic responsable que estarà present en tot moment. La duració estimada de l’exercici és d’aproximadament 1 hora i 30 minuts.

Transcript of visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació...

Page 1: visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació SketchUp GIS Plugin Definició de l’àmbit de treball (ArcMap) Exportació a Google SketchUp

Tallers d’aprenentatge Ligit21 1

Miguel Ángel Vargas, LIGIT, 29 de setembre 2008

visualització 3Dtaller d’aprenentatge

Taller d’aprenentatge “visualització 3D”

Aquest taller d’aprenentatge forma part dels actes de celebració del 21è aniversari, 1987-2008, del Laboratori d’Informació Geogràfica i de Teledetecció (LIGIT), servei científic-tècnic de la Universitat Autònoma de Barcelona.

El contingut i pràctiques del taller pretén donar a conèixer i posar en pràctica metodologia de treball per a la modelització i visualització d’informació geogràfica en entorns tridimensionals. Els exercicis mostrats en aquest document són només un primer pas que ha de permetre introduir l’assistent en els mètodes i procediments bàsics i necessaris per a visualitzar la informaciógeogràfica en un entorn 3D, mitjançant la combinació de sistemes d’informació geogràfica (ArcGIS) amb programari de visualització 3D (Google SketchUp).

El seguiment i realització del taller es portarà a terme a partir de les instruccions d’aquest document i les dades proporcionades (de lliure distribució i ús). L’assistent pot realitzar en qualsevol moment tota consulta i/o dubte al tècnic responsable que estarà present en tot moment. La duració estimada de l’exercici és d’aproximadament 1 hora i 30 minuts.

Page 2: visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació SketchUp GIS Plugin Definició de l’àmbit de treball (ArcMap) Exportació a Google SketchUp

Tallers d’aprenentatge Ligit21 2

Miguel Ángel Vargas, LIGIT, 29 de setembre 2008

PresentacióProgramari. Instal·lació SketchUp GIS Plugin

Definició de l’àmbit de treball (ArcMap)Exportació a Google SketchUp 6

Creació del model 3DCreació d’entitats 3D. DimensionsAplicació de textures. DimensionsSimulació de patrons d’il·luminacióExportació a entitats GIS (Multipatch/Símbols 3ds)

Creació d’escenes 3D (3D Analyst ArcScene)MDT, ortofotomapes, entitats 3D, símbols 3DOpcions de visualització 3D. Visió estereocrom

Conclusions i resultats finals

agenda

Agenda del taller

- Introducció del programari utilitzat i instal·lació del component bàsic de connexió entre el sistema d’informació geogràfica (ArcGIS 9.2) i el programari de modelització 3D (Google SketchUp Pro 6 i Google SketchUp 6 GIS Plugin).- ArcGIS ArcMap: anàlisi previ de la informació a representar en una escena 3D. Selecció de les entitats a modelar i exportació a format de dades SKP.- Google SketchUp Pro 6: creació del model 3D de l’ala B-9 parell de la Facultat de Filosofia i Lletres de la UAB, amb projecció del volum i aplicació de textures (obtingudes a través de fotografies digitals). Aplicació de la simulació de patrons d'il·luminació. Exportació del model 3D a format de dades SIG (classe d’elements Multipatch / símbols 3DS).- ArcGIS 3D Analyst ArcScene: creació d’una escena 3D amb la projecció sobre models de superfície (MDE) de les entitats 3D, ortofotomapes i elements de detall amb símbols 3D. Experimentació amb les opcions de visualització d’escenes 3D, especialment de la visióestereocròmica.- Conclusions finals, consultes i revisió de resultats.

Nota: Crear en el disc local D:\ una no va carpeta amb el nom taller3D. Copiar de K:\ els documents i carpetes cap a la nova carpeta. Treballaren en local per millorar el rendiment de les aplicacions.

Page 3: visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació SketchUp GIS Plugin Definició de l’àmbit de treball (ArcMap) Exportació a Google SketchUp

Tallers d’aprenentatge Ligit21 3

Miguel Ángel Vargas, LIGIT, 29 de setembre 2008

programari

ArcGIS 9.2 ArcMap

ArcGIS 9.2 3D Analyst ArcScene

Google SketchUp Pro 6Google SketchUp 6 GIS Plugin

Programari

- ArcGIS 9.2 ArcMap: aplicació de visualització i manipulació de la informació geogràfica. Definició de l’àmbit de treball i exportació de model de dades SIG a model de dades SketchUp.

- ArcGIS 9.2 3D Analyst ArcScene: extensió d’ArcGIS que ofereix funcions i aplicacions especialitzades per a la manipulació i visualització de la informació 3D. Sense aquesta extensióles eines d’exportació de la informació geogràfica a format SketchUp no són operatives.

- Google SketchUp Pro 6: programari d’edició gràfica en un entorn 3D que permet la creaciód’objectes en tres dimensions, amb eines i funcions d’ús senzill i fàcil aprenentatge.

- Google SketchUp 6 GIS Plugin: connector que permet els processos d’exportació (feature to SKP) i importació (Multipatch / símbosls 3ds) entre formats de dades SIG i formats de dades SketchUp.

Nota: per poder realitzar aquest exercici és requereix tenir un sistema ArcGIS amb l’extensió 3D Analyst instal·lada i activada.

Page 4: visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació SketchUp GIS Plugin Definició de l’àmbit de treball (ArcMap) Exportació a Google SketchUp

Tallers d’aprenentatge Ligit21 4

Miguel Ángel Vargas, LIGIT, 29 de setembre 2008

instal·lació del connector

Google SketchUp 6 GIS Plugin1. Decarregar el connector. http://sketchup.google.com/

2. Instal·lar el connector.

3. Activar el connector (ArcGIS 9.2 ArcMap).

Instal·lació del connector Google SketchUp 6 GIS Plugin

- GIS Plugin: permet la exportació de models SketchUp a geobases de dades personals (mdb) com a classes d’elements 3D (Multipatch).

- 3D Analyst SketchUp 3D Symbol support: permet exportar la informació geogràfica des de ArcMap / ArcScene / ArcGlobe en format SketchUp per modelització 3D. També permet visualitzar els models SketchUp (skp) com a símbols 3D a ArcScene / ArcGlobe.

1.- Descarregar el connector des de:http://sketchup.google.com/intl/es/download/plugins.html#arcgis2.- Executar el fitxer SketchUp6ESRI.exe i instal·lar el connector.

2.1.- Seguir els passos. Acceptar la llicència. Següent.2.2.- Visualització dels dos components que seran instal·lats. Següent.2.3.- Aplicar la instal·lació.

3.- Per activar el connector, iniciar ArcGIS 9.2 ArcMap des de: menú Inicio > Programas > ArcGIS > ArcMap.

Page 5: visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació SketchUp GIS Plugin Definició de l’àmbit de treball (ArcMap) Exportació a Google SketchUp

Tallers d’aprenentatge Ligit21 5

Miguel Ángel Vargas, LIGIT, 29 de setembre 2008

activació del connector

1 2

3

4

Activació del connector a ArcGIS 9.2 ArcMap

1.- Obrir el quadre de diàleg de personalització des del menú Tools > Customize...2.- Afegir les eines a través del botó Add from File...

2.1.- Navegar fins el directori d’instal·lació C:\Archivos de Programa\ArcGIS\SketchUp62.2.- Seleccionar la llibreria FeaturesToSkp.dll i prémer el botó Abrir. Iniciarà la importació de les eines, afegint una nova barra d’eines.

3.- Activar la nova barra d’eines SketchUp 6 Tools. Comprovar que es mostra sobre la interfície. Ara el connector resideix en la nostra aplicació SIG.

Nota: l’activació de l’eina ha de ser realitzada en cadascuna de les aplicacions d’ArcGIS on és vulgui fer servir (ArcMap / ArcScene / ArcGlobe).

4.- Comprovar que l’extensió 3D Analyst es troba activada. Anar al menú Tools > Extensions...

Ara ja podem exportar / importar la nostra informació geogràfica per a realitzar la seva modelització 3D i posterior visualització.

Page 6: visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació SketchUp GIS Plugin Definició de l’àmbit de treball (ArcMap) Exportació a Google SketchUp

Tallers d’aprenentatge Ligit21 6

Miguel Ángel Vargas, LIGIT, 29 de setembre 2008

definició de l’àmbit de treball

1. Càrrega de dades a ArcMap.

2. Reconeixement de l’àmbit de treball i anàlisi dels elements.

3. Selecció dels elements per modelització 3D.

4. Exportació a format SketchUp .SKP

Definició de l’àmbit de treball (ArcMap)

1.- Carregar de dades a ArcMap. Prèmer Add Data...1.1.- Navegar al directori K:\taller3D\dades\ i seleccionar les capes (format SHP): facultat, marc, rius, objectes, vials. Prémer Add.1.2.- Del mateix directori afegir l’ortofotomapa of5mv50sd0f288120ss0r071 (format Mr.SID).

2.- Fer visibles totes les capes. Obrir el menú contextual sobre la capa marc i seleccionar Zoom to Layer. Visualitzareu la vessant nordest de la UAB. Fer un nou zoom sobre la capa objectes. Centrarem la vista sobre la Facultat de Filosofia i lletres, l’edifici B9 parell.

2.1.- Analitzar el contingut de les capes, geometria i atributs, concretament les capes facultat i objectes.2.2.- A facultat hi ha un camp elevació que està ple per a 2 elements. Són el nostre edifici B9. El valor indica l’elevació del cos de l’edifici des de la base.2.3.- A objectes hi ha un camp id i objecte que identifica diferents elements que es poden afegir a una escena 3D. Es tracta de cotxes i arbres.

3.- De la capa facultat, seleccionar els dos elements poligonals de l’edifici B9, que contenen el valor d’elevació (8 i 7 metres, respectivament).

Nota: Atenció! Només seran exportats els elements seleccionats d’una capa, les imatges visibles o els models digitals d’elevacions amb estructura de dades TIN.

Page 7: visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació SketchUp GIS Plugin Definició de l’àmbit de treball (ArcMap) Exportació a Google SketchUp

Tallers d’aprenentatge Ligit21 7

Miguel Ángel Vargas, LIGIT, 29 de setembre 2008

exportació a SketchUp 6

1. Selecció dels elements a exportar.

2. Executar l’eina d’exportarció.

3. Definir els paràmetres de capes i imatges.

4. Desar el document SKP al directori del taller (M:\)

2.1 2.3

3

Exportació a SketchUp 6 (ArcMap)

1.- Sobre la barra d’eines SketchUp Tools, fer clic sobre l’eina Export selected items to SketchUp62.- Sobre el quadre de diàleg d’opcions d’exportació definir els següents paràmetres:

2.1.- Rasters: desactivar l’opció Exclude from export, i seleccionar com a ràster format JPEG.2.2.- Feature classes: capa facultat, marcar Extrude by field i seleccionar el camp elevacio. Aquesta opció permetre obtenir el model 3D amb els valors d’elevació de l’edifici.2.3.- Desar el nou fitxer de model 3D a D:\taller3D amb el nom edificiB9p.skp. (crear el directori si no existeix).2.4.- Deixar activada l’opció Launch SketchUp on completion per iniciar directament el treball de modelització en acabar l’exportació.

3.- Fer clic sobre Aceptar per iniciar el procés d’exportació. En finalitzar apareixerà una finestra de confirmació de que s’ha realitzat l’exportació amb èxit (en cas contrari, avisar al tècnic responsable). Paciència, el procés d’exportació pot tenir una duració d’algun minut.4.- Acceptar l’avís de finalització. Desar el document d’ArcMap al vostre directori i tancar l’aplicació.

Nota: en uns segons s’iniciarà Google SketchUp Pro 6. Aquesta és una versió d'avaluació de 8 hores... temps de processador, suficient per realitzar el taller.

Page 8: visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació SketchUp GIS Plugin Definició de l’àmbit de treball (ArcMap) Exportació a Google SketchUp

Tallers d’aprenentatge Ligit21 8

Miguel Ángel Vargas, LIGIT, 29 de setembre 2008

Interfície de SketchUp

1. Eines d’ús comú.

2. Definició d’unitats de treball.

3. Quadre de control de capes.

4. Quadre de control de materials.

1

3

4

1.8

2.1 34

Interfície de Google SketchUp Pro 6

1.- Reconèixer les eines principals de treball de SketchUp.1.1.- Eina de Selección: per seleccionar qualsevol element del model.

1.2.- Eina Linea: per dibuixar línies i crear cares.1.3.- Eina Pintar: per aplicar textures i donar color a les formes del model.1.4.- Eina Orbitar: eina de navegació 3D dins de l’escena del model.1.5.- Eina Desplazar: per moure el centre de l’escena de manera bidimensional.1.6.- Eina Zoom: per ampliar o reduir l’àrea de visualització del model.1.7.- Eina Medir: permet mesurar distàncies en unitats del model (cm., m.,...).1.8.- Quadre Instructor: dona informació bàsica d’aplicació de l’eina activa. Menú Ventana > Instructor.

2.- Quadre Información del Modelo: permet definir les propietats generals del model. La qüestiómés important és la definició de les unitats de treball, per establir les mesures en una escala real 1:1. Menú Ventana > Información del Modelo > Unidades.

2.1.- Definir com a unitats de longitud, amb format decimal i unitats centímetres.

3.- Quadre Capas: per gestionar les propietats bàsiques d’una capa, així com la capa activa. MenúVentana > Capas.4.- Quadre Materiales: per gestionar i definir les textures (predefinides i imatges) sobre els elements del model. Menú Ventana > Materiales.

Page 9: visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació SketchUp GIS Plugin Definició de l’àmbit de treball (ArcMap) Exportació a Google SketchUp

Tallers d’aprenentatge Ligit21 9

Miguel Ángel Vargas, LIGIT, 29 de setembre 2008

creació del model 3D 1

1. Selecció de la cara (Seleccionar).

2. Importació de textura (Añadir).

3. Aplicació de textura (Pintar).

12

2.2

2.3

2.4

2.5

Creació del model 3D (Google SketchUp Pro 6) 1

1.- Situar l’escena a la part del fons (darrere) de l’edifici. Fer servir les eines de navegació i desplaçament.

1.1.- Activar l’eina Seleccionar i fer clic de manera consecutiva fins a seleccionar l’element o cara corresponent a la paret del darrere o fons de l’edifici.

2.- Fer visible el quadre de diàleg de Materials. Fer clic sobre el botó Crear Material... Permet obtenir una nova textura a partir d’una imatge.

2.1.- Escriure el nom de fons en la part superior del quadre. 2.2.- En l’apartat Textura, activar l’opció Usar imagen de textura per importar una fotografia de l’edifici.2.3.- Cercar la imatge fons3_50%.jpg del directori de treball taller3D/dades/textures/fons.2.4.- Definir una mesura del costat horitzontal de 1577 centímetres. Pots messurar abans la distància per obtenir aquest valor.2.5.- Prémer Aceptar per importar la imatge com a textura.

3.- Sobre el quadre de materials seleccionar la nova imatge fons, i a continuació situar el cursor sobre la paret o cara del fons de l’edifici. Notar que el cursor a canviat a l’eina Pintar. Fer clic sobre la paret per aplicar la textura.

Nota: observar que la textura no s’adapta a la superfície de la paret o cara. Serà necessari Situaro adaptar la imatge a la forma de la paret. Continuar a la pàgina següent.

Page 10: visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació SketchUp GIS Plugin Definició de l’àmbit de treball (ArcMap) Exportació a Google SketchUp

Tallers d’aprenentatge Ligit21 10

Miguel Ángel Vargas, LIGIT, 29 de setembre 2008

creació del model 3D 2

1. Adaptació de la textura (Situar).

21.1

1.3 1.4

1

fix

lliure

Creació del model 3D (Google SketchUp Pro 6) 2

1.- Amb l’eina Seleccionar, obrir el menú contextual sobre la paret del fons de l’edifici, i executar l’opció Textura > Situar.

1.1.- Sobre el model apareixen quatre xinxetes, que indiquen la possibilitat de transformar i modificar la forma de la imatge. Existeixen dos modes de situació de textures, fix (amb eines específiques (mover, escalar, rotar, distorsionar i inclinar la imatge)) o lliure (marques lliures de desplaçament de la imatge).1.2.- Notar que el cursor ha canviat a una mà, i apareixen les eines de situació fix. Obrir el menúcontextual i desmarcar Alfileres fijos, per activar el mode lliure.1.3.- Arrossegar cadascuna de les xinxetes per ajustar la imatge a la forma de la fons de l’edifici.1.4.- Ja situada la textura, obrir el menú contextual i seleccionar l’opció Finalizado o fer clic sobre l’escena per acabar. L’opció Restaurar permet reiniciar l’operació en cas de que el resultat no sigui el desitjable.

2.- Desar el model SKP per conservar els canvis.3.- Repetir els passos de creació del model 1 i 2 sobre la resta d’elements de l’edifici, fent servir la textura desitjada per a cadascun dels elements, segons la següent distribució.

Page 11: visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació SketchUp GIS Plugin Definició de l’àmbit de treball (ArcMap) Exportació a Google SketchUp

Tallers d’aprenentatge Ligit21 11

Miguel Ángel Vargas, LIGIT, 29 de setembre 2008

creació del model 3D 3

1. Resultat final SKP.

1

Creació del model 3D (Google SketchUp Pro 6)

L’objectiu de la pràctica no és elaborar un model perfecte, si no conèixer els procediments per combinar programari SIG amb programari d’edició 3D. El resultat final aproximat hauria de ser semblant al de la imatge superior.

Creat el model, SketchUp permet simular patrons d’il·luminació sobre els elements 3D, a partir de la localització d’un punt de llum, coincident amb la posició solar horària, que incideix sobre la superfície de l’àmbit d’estudi i també s’aplica sobre els elements 3D que estan projectats sobre aquesta. Notar que aquesta funcionalitat actualment no és aplicable amb ArcScene (la simulacióde la llum no té en compte l'obstacle d’elements auxiliars com podem ser edificis, etc.

1.- Anar al menú Ventana > Sombras, apareixerà el quadre de diàleg de simulació de patrons d’il·luminació. Experimentar las possibilitats que aporta aquesta eina.

2.- Desar el document SKP al vostre directori de treball. El següent pas és exportar el model 3D a format de dades SIG (classe d’elements Multipatch)

Page 12: visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació SketchUp GIS Plugin Definició de l’àmbit de treball (ArcMap) Exportació a Google SketchUp

Tallers d’aprenentatge Ligit21 12

Miguel Ángel Vargas, LIGIT, 29 de setembre 2008

exportació a model de dades SIG

1. Crear un grup a partir de la selecció de tots els elements 3D.

2. Exportació del model 3D a geobase de dades personal (Multipatch) i símbol 3ds.

12

Exportació del model 3D a model SIG (FC Multipatch i símbol 3ds)

Els models 3D generats amb SketchUp poden ser utilitzats a ArcGIS mitjançant dos procediments diferents:

- Com a classe d’elements Multipatch, on els objectes són entitats reals 3D, amb aplicació de textures i dimensions geogràfiques.- Com a símbols 3D (3ds), on el model pot ser utilitzat con un símbol 3D que es fa servir per a representar entitats puntuals sobre una escena 3D. Amb aquest sistema és necessari definir les dimensions del model en el moment d’aplicar la seva representació.

1.- Seleccionar tots els elements 3D i agrupar-los. Menú contextual sobre la selecció i escollir l’opció Crear grupo.2.- Anar al menú Archivo > Exportar > Modelo 3D... I seleccionar com a format de sortida ESRI multipatch (*.mdb). Desar la nova geobase de dades al directori D:\taller3D\ amb el nom edificiB9p.mdbNota: és possible que demani la definició d’una nova classe d’elements. Definir el seu nom (edificib9) i el sistema de coordenades (European Datum 1950 UTM Z31N).3.- Anar al menú Archivo > Exportar > Modelo 3D... I seleccionar com a format de sortida 3DS(*.3ds). Desar el nou símbol 3D al directori D:\taller3D\ amb el nom B9p.3ds

3.- Desar el document SKP. Tancar SketchUp.

Page 13: visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació SketchUp GIS Plugin Definició de l’àmbit de treball (ArcMap) Exportació a Google SketchUp

Tallers d’aprenentatge Ligit21 13

Miguel Ángel Vargas, LIGIT, 29 de setembre 2008

creació de l’escena 3D (ArcScene) 1

1. Definició de les propietats de l’escena 3D.

2. Càrrega de dades. Projecció 2D sobre models de superfície.

1 2

Creació de l’escena 3D (3D Analyst ArcScene) 1

1.- Iniciar una sessió d’ArcScene, anar al menú Inicio > Programas > ArcGIS > ArcScene.1.1.- Definir les propietats de l’escena (SXD), menú contextual sobre Scene layers > SceneProperties...:Vertical Exaggeration: 2 (per àmbits amb un relleu suau és recomanable augmentar el valor d’exageracióvertical)Coordinate System: European Datum 1950 UTM Zone 31N

2.- Càrrega de dades: del directori de treball D:\taller3D\dades afegir les següents capes d’informació:

Model de superfície: tin2 (estructura de dades TIN)Capes (SHP): objectes, facultat i b9Model 3D (Multipatch): edificiB9p.mdb/edificib9Ortofotomapa: of5mv50sd0f288120ss0r071.sid

Nota: el model de superfície serà l’estructura que aportarà els valors d’elevació, i per tant la projecció (drape) dels elements 2D (capes i ortofotomapes). Per a la generació del volum 3D, serànecessari aplicar sobre les capes un procés d’extrusió.

3.- Fer visibles les capes i observar la seva ubicació a l’escena segons el nivell. Hem d’aplicar la projecció per aconseguir una correcta representació 3D.

Page 14: visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació SketchUp GIS Plugin Definició de l’àmbit de treball (ArcMap) Exportació a Google SketchUp

Tallers d’aprenentatge Ligit21 14

Miguel Ángel Vargas, LIGIT, 29 de setembre 2008

creació de l’escena 3D (ArcScene) 2

1. Definició del model de superfície i base d’elevacions.

2. Projecció sobre la superfície de dades 2D.

1.2

2

Creació de l’escena 3D (3D Analyst ArcScene) 2: projecció

1.- Definició de les propietats de visualització i projecció de les capes de l’escena.1.1.- Mantenir el TIN2 amb l’estat de no visibilitat. Només el farem servir com a referència d’elevacions de les superfícies.1.2.- Obrir les propietats de l’ortofotomapa. Menú contextual sobre la capa i escollir l’opció Properties...

Pestanya Base Heights: aplicar el procediment de projecció sobre superfície (drape) activant l’opcióObtain Heights for layer from surface i escollir el model de superfície tin2.Pestanya Rendering: al marc Effects, marcar l’opció Shade areal features relative to the scene’slight position, permet simular patrons d’ombrejat sobre l’ortofoto en funció del relleu; determinar la prioritat de dibuix drawing priority of areal features amb un valor de 10 (per evitar efectes d’ocultament dels elements vectorials situats sobre l’ortofotomapa).Pestanya Display: escollir l’opció Bilinear Interpolation a Resample during display using (suavitza la textura de la imatge).Acceptar els canvis i observar que la imatge es projecta en mode 3D.

1.3.- Obrir les propietats de la capa vectorial objectes:Pestanya Base Heights: aplicar el procediment Drape sobre el tin2.Pestanya Symbology: aplicar una simbolització per valors únics a partir del camp objecte.Acceptar els canvis i observar que els punts es projecten sobre l’ortofotomapa.

1.4.- Aplicar la projecció drape sobre les capes facultat (shp), b9 (shp) i edificib9 (multipatch).

2.- Visualitzar el resultat de l’escena.

Page 15: visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació SketchUp GIS Plugin Definició de l’àmbit de treball (ArcMap) Exportació a Google SketchUp

Tallers d’aprenentatge Ligit21 15

Miguel Ángel Vargas, LIGIT, 29 de setembre 2008

creació de l’escena 3D (ArcScene) 3

1. Generació del volum 3D d’elements 2D: Extrusion

1

2

Creació de l’escena 3D (3D Analyst ArcScene) 3: volum (extrusion)

Observar que la capa facultat ha quedat completament plana sobre la superfície. Al contrari, el model 3D sí que mostra el volum i la textura de l’edifici, definida amb SketchUp. Amb ArcScene és possible generar el volum d’elements 2D a partir d’un valor d’alçada, aplicant el procés extrusion, però no és possible aplicar textures sobre les cares de l’element.

1.- Obrir les propietats de la capa facultat. Activar la pestanya Extrusion i definir els següents paràmetres:

Activar l’opció Extrude features in layer...Extrusion value or expresion: introduïr un valor de 8 (metres) com a constant per a tots els elements de la capa. No dispossem d’un atribut amb el valor d’elevació de cadascú dels edificis.Apply extrusion by: escollir l’opció adding it to each feature’s minimum height. Afegirà els 8 metres al valor d’elevació mínima de l’element sobre la superfície.

2.- Aplicar els canvis i veure els resultats sobre l’escena.

Page 16: visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació SketchUp GIS Plugin Definició de l’àmbit de treball (ArcMap) Exportació a Google SketchUp

Tallers d’aprenentatge Ligit21 16

Miguel Ángel Vargas, LIGIT, 29 de setembre 2008

creació de l’escena 3D (ArcScene) 4

1. Aplicació de símbols 3D per a elements 2D puntuals. Realisme.

1.4

1.2

1.3

2

Creació de l’escena 3D (3D Analyst ArcScene) 4: símbols 3DAlgunes entitats de la realitat són representades mitjançant elements puntuals que mostren la localització d’un fenomen susceptible de ser simbolitzat a partir de símbols 3D predefinits. Arbres, mobiliari urbà, persones, són detalls que permeten afegir realisme a l’escena 3D.

1.- Obrir les propietats de la capa objectes, i activar la pestanya Symbology.1.1.- Fer doble clic sobre el símbol de la primera categoria arbre1. Apareixerà el quadre de diàleg Symbol Selector.1.2.- Prémer el botó More Symbols, i de la llista seleccionar les llegendes 3D Vehicles i 3D Trees. Seran afegides noves llibreries de símbols 3D (3ds) a ArcScene.1.3.- A la finestra de selecció de Símbols, desplegar les categories i seleccionar un tipus d’arbre (per exemple, Decidouos > Lombardy Poplar).1.4.- Prémer el botó Properties per definir les propietats del nou símbol.

En el marc Dimensions, definir una mida size (Z) de 10 (metres)1.5.- Aceptar els canvis i visualitzar el resultat.

2.- Aplicar el mateix procediment per a la resta de categories (arbres2, arbres3, arbres4 i cotxe).3.- Deixar de visualitzar les capes facultats i edificib9. Sobre la capa b9 (shp), aplicar el mateix procediment per representar el punt a partir del símbol 3ds generat amb SketchUp (document B9p.3ds). Recordar aplicar les dimensions adequades.4.- Desar el document d’escena.

Page 17: visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació SketchUp GIS Plugin Definició de l’àmbit de treball (ArcMap) Exportació a Google SketchUp

Tallers d’aprenentatge Ligit21 17

Miguel Ángel Vargas, LIGIT, 29 de setembre 2008

creació de l’escena 3D (ArcScene) 5

1. Tipus de vista 3D:1.1 perspectiva

1.2 ortogràfica

1.3 Stereo

1. Imatges estereocrom(Anaglifos), simulacióde la realitat 3D

Creació de l’escena 3D (3D Analyst ArcScene) 5: modes de vista

ArcScene permet projectar les dades en tres modes de vista: perspectiva, vista normal, ortogràfica, vista 2D, i Stereo, amb simulació de vista estereocròmica. Cadascun dels modes de vista gira al voltant del concepte de l’observador (l’usuari) i l’objectiu (punt central de l’escena), i es diferencien en la capacitat que aporten per poder visualitzar la nostra IG.

1.- Anar al menú View > View Settings...1.1.- Veure les coordenades de posició de l’observador (Observer) i l’objectiu (target). LA vista per defecte és en perspectiva, i gira al voltant d’un eix XYZ.1.2.- Canviar a mode Ortogràfic. S’observar una visualització en una escena 2D (com a ArcMap). És perd la projecció 3D, però pot ser útil per localitzar el punt d’observació o l’àmbit d’estudi.1.3.- Canviar a vista Stereo. Observar que la imatge canvia a mode en perspectiva, però mostra color blau-vermell. Aquesta representació permet, mitjançant ulleres adaptades, aplicar una visióestereocròmica o generació d’’anaglifos’, imatges que simulen les 3D.Nota: demanar al tècnic responsable unes ulleres de visió estereocròmica.

2.- Experimentar els diferents modes de vista.3.- Desar el document d’ArcScene.4. Fi del taller.

Page 18: visualització 3D - ligit0.uab.esligit0.uab.es/web/ligit21/visualitzacio3D.pdfInstal·lació SketchUp GIS Plugin Definició de l’àmbit de treball (ArcMap) Exportació a Google SketchUp

Tallers d’aprenentatge Ligit21 18

Miguel Ángel Vargas, LIGIT, 29 de setembre 2008

actes de celebració 21è aniversari

Moltes gràcies per la vostra assistència

Visualització 3Dtaller d’aprenentatge

Miguel Àngel Vargas GarcíaGeògraf – Tècnic SIG

[email protected]

Contacte

Laboratori d’Informació Geogràfica i Teledetecció, LIGITUniversitat Autònoma de Barcelona

Facultat de Filosofia i Lletres Edifici B, B9/0056

08193 BELLATERRA telèfon: +34 93 581 18 91

fax: +34 93 581 20 01correu-e: [email protected]