Технология выполнения работы
В ходе работы необходимо провести настройку модели дорожной сети для визуализации и наложение участков дорожной сети на модель рельефа местности.
Содержание отчета
Цель работы и задание.
Исходные данные для выполнения задания.
Описание процесса выполнения заданий.
Вопросы для защиты работы
Опишите процесс создания цифровой модели дорожной сети в ГИС MapInfo.
Как осуществляется перенос данных из ГИС MapInfo в редактор трехмерной графики Autodesk 3ds Max?
Как осуществляется наложение модели объектов дорожной сети на трехмерную модель рельефа местности?
Расскажите о режиме редактирования вершин сплайнов в Autodesk 3ds Max?
Как пользоваться инструментом пространственной деформации Conform в Autodesk 3ds Max?
Как производится визуализация трехмерной модели средствами Autodesk 3ds Max?
Лабораторная работа № 7 Создание объектов гидрографии и наложение их на модель рельефа местности В AUTODESK 3DS MAX
Время выполнения – 4 часа.
Цель работы: Импорт объектов гидрографии из среды MapInfo в Autodesk 3ds Max и наложение на трехмерную модель рельефа местности.
Задачи работы
1. Подготовка и перенос оцифрованных средствами MapInfo объектов гидрографии в среду Autodesk 3ds Max.
2. Настройка модели гидрографии для визуализации.
3. Применение инструмента пространственной деформации Conform для расположения объектов гидрографии на трехмерной модели рельефа.
Перечень обеспечивающих средств
Для обеспечения выполнения работы необходимо иметь компьютер со следующим программным обеспечением: операционная система Windows 2003 и выше, программный комплекс Autodesk 3ds Max.
Общие теоретические сведения
Autodesk 3ds Max (ранее 3D Studio MAX) – полнофункциональная профессиональная программная система для создания и редактирования трёхмерной графики и анимации, доразработанная компанией Autodesk. Содержит самые современные средства для художников и специалистов в области мультимедиа.
Задания для самостоятельной работы
Исходными данными для выполнения лабораторной работы является трехмерная модель рельефа местности, оцифрованная гидрография в среде MapInfo.
Задание 1. Экспорт данных из MapInfo
Для удобства работы с объектами гидрографии в Autodesk 3ds Max, они экспортируются в 3 DXF файла:
линейные реки;
площадные реки и озёра;
области болот (рис. 7.1).
Рис. 7.1. Область болот
Выборку объектов можно производить либо вручную, либо с помощью запросов, описанных в лабораторных работах № 4 и 6. При ручном выборе объектов результат выбора помещается во временную таблицу Selection. В этом случае рекомендуется открывать выборку Selection в виде нового списка (рис. 7.2).
Рис. 7.2. Открытие таблицы в виде списка
После этой операции выборка помещается в таблицу Query*, где * - номер запроса по порядку, например Query25.
Далее необходимо экспортировать полученную выборку в файл DXF (рис. 7.3).
Рис. 7.3. Пункт меню «Экспорт»
Выбирается тип файла: AutoCAD DXF. В качестве имени файла указывается тип гидрографии (линейная гидрография, площадная гидрография, болота).
В открывшемся окне управления DXF-экспортом выставляются значения параметров как на рис. 7.4.
Рис. 7.4. Настройка DXF-экспорта
В данном примере были экспортированы линейная гидрография, площадная гидрография и болота (рис. 7.5).
Рис. 7.5. Файлы DXF, полученные экспортирование из MapInfo
Задание 2. Импорт файлов в Autodesk 3ds Max.
Перед началом импорта необходимо открыть модель рельефа местности, полученную при выполнении лабораторной работы № 6 в среде Autodesk 3ds Max (рис. 7.6).
Рис. 7.6. Модель рельефа местности с дорожной сетью
Для удобства нужно создать слой «Гидрография» для импортируемых объектов. Для этого необходимо снять выделение с объектов и открыть менеджер слоев (Tools / Layer manager). В открывшемся окне для создания нового слоя, нажать кнопку и задать новое имя слоя. После этого необходимо сделать новый слой активным, поставив возле названия галочку (рис. 7.7).
Рис. 7.7. Создание новых слоев для линейной, площадной гидрографии и болот
После этого приступают к импортированию файлов DXF (Меню File / Import).
В окне выбора файла для импорта необходимо указать тип файлов: AutoCAD Drawing.
Далее в окне настройки импорта файлов DXF и DWG выставляют значения параметров в соответствии с рис. 7.8.
Рис. 7.8. Настройки импорта файлов
С такими настройками дороги одного типа в Autodesk 3ds Max будут отображаться как один объект.
При выполнении импорта новых данных в Autodesk 3ds Max следует контролировать распределение новых объектов по слоям. Это уменьшает риск возникновения путаницы.
После импорта гидрографии определенного типа, необходимо настроить его визуализацию и положение относительно рельефа. Для этого выберем новый объект, нажав на панели инструментов кнопку и выбрав его из списка, в данном случае это «болота» (рис. 7.9).
Рис. 7.9. Выбор объекта
Для наложения гидрографии на рельеф необходимо расположить ее немного выше поверхности рельефа, как показано на рис. 7.10. В этом случае лучше всего перемещать объекты в окне просмотра Left. Для перемещения объектов внутри трехмерной сцены используется инструмент , расположенный на главной панели инструментов Autodesk 3ds Max. Для перемещения по какой-либо одной оси (в данном случае по оси Y локальной системы координат объекта), нужно выделить объект и потянуть курсором мыши за ось, вдоль которой следует переместить объект, при этом она выделится желтым цветом (рис. 7.10).
Рис. 7.10. Расположение объекта над поверхностью рельефа
Для дальнейшей работы над площадным объектом гидрографии необходимо конвертировать его в объект Editable Mesh. Для этого нужно щелкнуть правой кнопкой мыши по объекту и в контекстном меню выбрать Convert to Editable Mesh (рис. 7.11).
Рис. 7.11. Конвертирование объекта в редактируемую сетку
Линейные объекты гидрографии конвертируются в Editable Spline. После этого производят настройку визуализации линейной гидрографии (лабораторная работа № 6). Нужно выделить сплайн и в правой части окна в командной панели в закладке Modify указать значения параметров показанных на рис. 7.12.
Рис. 7.12. Настройка визуализации сплайна
Значение параметра Width (ширина) для рек подбирается экспериментально.
Задание 2 следует выполнить для всех DXF файлов с гидрографией. Линейная гидрография импортируется в Autodesk 3ds Max также как и дороги (лабораторная работа № 6). В результате должны быть импортированы указанные выше типы гидрографии (рис. 7.13).
Рис. 7.13. Импортированные объекты гидрографии в отдельном слое
Для всех типов гидрографии необходимо задать свой цвет: для линейной и площадной гидрографии – голубой, для болот светло-коричневый.
Задание 3. Подготовка к наложению объектов гидрографии на поверхность рельефа.
Подготовка заключается в удалении лишних, выступающих за край поверхности рельефа (объект terrain), кусков сплайнов (для линейной гидрографии) и сеток (для площадной гидрографии и болот). Проверку на наличие таких кусков производят в окне Top. Для исправления данной неточности необходимо либо удалить, либо передвинуть выступающие вершины сплайна в область поверхности, на которую будут производить наложение. Процесс редактирования вершин сплайнов подробно описан в лабораторной работе № 6.
Изменение сетки (mesh) в данном случае удобнее проводить в режиме редактирования вершин и ребер. Однако удалять вершины или ребра сетки следует очень осторожно, так как при этом может нарушиться структура сетки. При удалении элемента сетки образуются открытые ребра – Edge (рис. 7.14).
Рис. 7.14. Открытое ребро сетки Mesh
Для закрытия ребер нужно выделить открытое ребро (оно будет отображаться пунктирной линией) и нажать кнопку Visible в свитке Surface Properties (рис. 7.15).
Рис. 7.15. Режим редактирования ребер сети Mesh
Также полезными могут оказаться кнопки:
Collapse – свернуть все выделенные участки сетки, сливая все выделенные вершины в одну.
Select Open Edges – выделение всех открытых ребер.
Remove Isolated Vertices – удалить изолированные вершины, то есть вершины не учавствующие в построении граней.
Задание 4. Наложение объектов гидрографии на поверхность рельефа местности (создание пространственной деформации Conform).
Пространственная деформация Conform была создана при выполнении лабораторной работы № 6, поэтому создавать новый объект Conform не нужно. Первым на модели рельефа следует располагать объект «болота». Для этого необходимо выделить объект «болота» и нажать на кнопку Bind to Space Warp на панели инструментов (рис. 7.16).
Рис. 7.16. Кнопка Bind to Space Warp (Связать с пространственной деформацией)
Теперь щелкаем по объекту «болота» и, удерживая левую кнопку мыши, указываем объект Conform. После этой операции начинается расчет координат деформируемого объекта. В результате болота должны наложиться на поверхность рельефа, повторяя его контуры (рис. 7.17).
Рис. 7.17. Наложение объекта «болота» на поверхность рельефа
После этого нужно создать снимок деформированного объекта. Для этого выделяем его и в главном меню Tools выбираем инструмент Snapshot (рис. 7.18).
Рис. 7.18. Инструмент Snapshot
В появившемся окне нужно выставить настройки, показанные на рис. 7.19.
Рис. 7.19. Настройки инструмента Snapshot
Снимок объекта будет представлять собой редактируемую сетку, уже подогнанную под рельеф местности. Новый объект будет располагаться в активном слое с названием ***01 (где *** - название исходного объекта), например «болота01». Исходный объект «болота» нужно скрыть в менеджере слоев.
Поскольку объекты, накладываемые на поверхность рельефа, имеют ограниченное количество узлов (достаточно небольшое), то они могут местами проходить под поверхностью модели рельефа. Для уменьшения этого явления можно увеличить количество узловых точек объекта, но в данной работе это делать не обязательно. Достаточно немного (примерно на 0,1 м) приподнять снимок накладываемого объекта над поверхностью рельефа с помощью инструмента перемещения (рис. 7.20).
Рис. 7.20. Инструмент перемещения объектов
После настройки расположения объекта «болота» можно приступать к наложению площадной, а затем линейной гидрографии. Чтобы объекты не перекрывали друг друга нужно расположить их на разных высотах. Таким образом, высоты над рельефом для объекта «болота», площадной и линейной гидрографии будут 0,1 м, 0,15 м и 0,2 м соответственно.
Результат выполнения работы представлен на рис. 7.21.
Рис. 7.21. Результат работы
Технология выполнения работы
В ходе работы необходимо провести настройку модели гидрографии для визуализации и наложение объектов гидрографии на трехмерную модель рельефа местности.
Содержание отчета
Цель работы и задание.
Исходные данные для выполнения задания.
Описание процесса выполнения заданий.
Вопросы для защиты работы
Опишите процесс создания цифровой модели объектов гидрографии в ГИС MapInfo.
Каково назначение менеджера слоев в Autodesk 3ds Max?
Какие операции редактирования ребер сетки Mesh вы знаете?
Каково назначение инструмента Snapshot в Autodesk 3ds Max?
Лабораторная работа № 8 Создание объектов древесной растительности и наложение их на модель рельефа местности в Autodesk 3ds Max
Время выполнения – 4 часа.
Цель работы: Импорт объектов древесной растительности из среды MapInfo в Autodesk 3ds Max и наложение на трехмерную модель рельефа местности.
Задачи работы
1. Подготовка и перенос оцифрованных средствами MapInfo дорог в среду Autodesk 3ds Max.
2. Настройка модели дорожной сети для визуализации.
3. Применение инструмента пространственной деформации Conform для расположения дорог на трехмерной модели рельефа.
Перечень обеспечивающих средств
Для обеспечения выполнения работы необходимо иметь компьютер со следующим программным обеспечением: операционная система Windows 2003 и выше, программный комплекс Autodesk 3ds Max.
Общие теоретические сведения
Autodesk 3ds Max (ранее 3D Studio MAX) – полнофункциональная профессиональная программная система для создания и редактирования трёхмерной графики и анимации, доразработанная компанией Autodesk. Содержит самые современные средства для художников и специалистов в области мультимедиа.
Задания для самостоятельной работы
Исходными данными для выполнения лабораторной работы является трехмерная модель рельефа местности, оцифрованная древесная растительность в среде MapInfo.
Задание 1. Перенос оцифрованной растительности в среду Autodesk 3ds Max
Исходными данными являются оцифрованная древесная растительность в среде MapInfo (рис. 8.1).
Рис. 8.1. Оцифрованная древесная растительность в MapInfo
На карте MapInfo следует выделить (вручную или с помощью выборки) объекты древесной растительности (леса, сады), и отобразить их в виде списка. Далее необходимо экспортировать результат выборки в DXF файл с параметрами, указанными на рис. 8.2.
Рис. 8.2. Настройка DXF-экспорта
Процесс выборки и экспорта объектов в среде MapInfo подробно описано в предыдущих лабораторных работах. В результате должен получиться один DXF файл, содержащий объекты древесной растительности.
Перед началом импорта данных в Autodesk 3ds Max необходимо открыть модель местности, полученную при выполнении предыдущих лабораторных работ (рис. 8.3). После загрузки модели в менеджере слоев для удобства необходимо временно скрыть дороги и гидрографию.
Рис. 8.3. Модель местности
Для удобства нужно создать слой «Растительность» для новых импортируемых данных. Для этого необходимо снять выделение с объектов и открыть менеджер слоев (Tools / Layer manager). В открывшемся окне для создания нового слоя нажать кнопку и задать новое имя слоя. После этого необходимо сделать новый слой активным, поставив возле названия галочку.
Далее приступают к импортированию файлов DXF (Меню File / Import). В окне выбора файла для импорта необходимо указать тип файлов: AutoCAD Drawing. В окне настройки импорта файлов DXF и DWG выставляют значения параметров в соответствии с рис. 8.4.
Рис. 8.4. Настройки импорта файлов
С такими настройками растительность в Autodesk 3ds Max будет отображаться как один объект. Новый объект следует поместить в слой «Растительность».
После импорта объектов растительности, необходимо настроить его визуализацию и положение относительно рельефа. Для этого выберем новый объект из списка (кнопка на панели инструментов) и, с помощью инструмента , расположим его немного выше поверхности рельефа, как показано на рис. 8.5. В этом случае лучше всего перемещать объекты в окне просмотра Left.
Для перемещения по какой-либо одной оси (в данном случае по оси Y локальной системы координат объекта), нужно выделить объект и потянуть курсором мыши за ось, вдоль которой следует переместить объект, при этом она выделится желтым цветом (рис. 8.5).
Рис. 8.5. Расположение объекта над поверхностью рельефа
Для дальнейшей работы над объектом растительности необходимо конвертировать его в объект Editable Spline. Для этого нужно щелкнуть правой кнопкой мыши по объекту и в контекстном меню выбрать Convert to: > Convert to Editable Spline (рис. 8.6).
Рис. 8.6. Растительность в окне проекции
Задание 2. Подготовка к наложению объекта «растительность» на поверхность рельефа
Подготовка заключается в удалении лишних, выступающих за край поверхности рельефа (объект terrain), кусков сплайнов (рис. 8.7). Проверку на наличие таких кусков производят в окне Top (Вид сверху).
Рис. 8.7. Выход сплайна за пределы поверхности рельефа
Для исправления данной неточности необходимо передвинуть выступающие вершины сплайна в область поверхности, на которую будут производить наложение.
Редактирование вершин сплайна производят в режиме Vertex (рис. 8.8).
Рис. 8.8. Режим редактирования вершин сплайна
В этом режиме можно редактировать любую из вершин сплайна. Для перемещения вершины используется инструмент , при этом маркер вершины должен иметь вид, указанный на рис. 8.9. Желтый квадрат показывает, в какой плоскости будет производиться перемещение.
Рис. 8.9. Маркер вершины сплайна (Перемещение в плоскости XOY)
После правильного редактирования конец сплайна будет иметь вид, указанный на рис. 8.10.
Рис. 8.10. Правильное расположение крайней вершины сплайна по отношению к плоскости, на которую он будет накладываться
Для сглаживания углов сплайна нужно в режиме Vertex выделить все вершины сплайна (Ctrl+A) и правой кнопкой мыши щелкнуть на выделенном сплайне. В появившемся контекстном меню выбрать Smooth (сглаживание) (рис. 8.11).
Рис. 8.11. Сглаживание сплайна
По завершению редактирования компонента сплайна необходимо снять с него желтое выделение (рис. 8.12).
Рис. 8.12. Режим редактирования всего сплайна
Для более точного наложения площадных объектов на поверхность рельефа необходимо применить модификатор Subdivide (рис. 8.13). В настройках модификатора нужно подобрать параметр Size таким образом, чтобы ячейки сети были не слишком большие, но и не слишком маленькие.
Чем больше ячеек в сети, тем точнее площадной объект принимает форму объекта – шаблона, в нашем случае – рельефа, но с другой стороны увеличение количества полигонов может сильно увеличить время расчета координат вершин такой поверхности.
Рис. 8.13. Применение модификатора Subdivide
Задание 3. Наложение объектов древесной растительности на поверхность рельефа местности (создание пространственной деформации Conform).
Пространственная деформация Conform была создана при выполнении лабораторной работы № 6, поэтому создавать новый объект Conform не нужно. Первым на модели рельефа следует располагать объект «болота». Чтобы применить пространственную деформацию Conform к объектам «Растительность» нужно выделить объект и нажать на кнопку Bind to Space Warp на панели инструментов (рис. 8.14).
Рис. 8.14. Кнопка Bind to Space Warp (Связать с пространственной деформацией)
Теперь щелкаем по объекту «растительность» и, удерживая левую кнопку мыши, указываем объект Conform. После этой операции начинается расчет координат деформируемого объекта. Расчет координат может занять достаточно много времени. В результате площадные объекты должны принять форму рельефа (рис. 8.15).
Рис. 8.15. Наложение объекта «растительность» на поверхность рельефа
После этого нужно создать снимок деформированного объекта. Для этого выделяем его и в главном меню Tools выбираем инструмент Snapshot (рис. 8.16).
Рис. 8.16. Инструмент Snapshot
В появившемся окне нужно выставить настройки, показанные на рис. 8.17.
Рис. 8.17. Настройки инструмента Snapshot
Снимок объекта будет представлять собой редактируемую сетку (Editable mesh), уже подогнанную под рельеф местности. Новый объект будет располагаться в активном слое с названием ***01 (где *** - название исходного объекта), например «растительность01». Исходный объект «растительность» нужно скрыть в менеджере слоев.
Задание 4. Оформление и визуализация
На данном этапе необходимо задать высоту объекта «растительность01», полученного при выполнении предыдущего этапа. Для этого необходимо применить к данному объекту модификатор Shell и задать высоту древесной растительности в поле Outer Amount. Высоту деревьев будем считать 20 м. В вертикальном масштабе модели высота древесной растительности будет примерно 5,5 м (рис. 8.18).
Рис. 8.18. Результат работы модификатора Shell
Поскольку все деревья имеют различную высоту, сделаем верхнюю поверхность полученного объекта бугристой. Для этого в настройках модификатора Shell поставим галочку Select Outer Faces и применим модификатор Noise. В поле Z (ось зависит от расположения локальной системы координат объекта относительно глобальной) нужно указать величину отклонения вершин объекта по вертикали (в данном случае 5). Результат показан на рис. 8.19.
Рис. 8.19. Результат работы модификатора Noise
Когда модель растительности будет готова необходимо задать ее цвет. Для этого выделяем объект, изображающий древесную растительность, и во вкладке Modify командной панели указываем его цвет. В менеджере слоев включаем видимость дорог и гидрографии.
Теперь можно посмотреть предварительный результат визуализации трехмерной сцены. Для этого нужно щелкнуть правой кнопкой мыши по надписи Perspective окна проекции и в контекстном меню выбрать пункт ActiveShade (рис. 8.20).
Рис. 8.20. Режим просмотра предварительной визуализации трехмерной цены
Результат выполнения работы представлен на рис. 8.21.
Рис. 8.21. Результат работы
Технология выполнения работы
В ходе работы необходимо провести настройку модели растительности для визуализации и наложение объектов древесной растительности на трехмерную модель рельефа местности.
Содержание отчета
Цель работы и задание.
Исходные данные для выполнения задания.
Описание процесса выполнения заданий.
Вопросы для защиты работы
Опишите процесс создания цифровой модели растительности в ГИС MapInfo;
Каким образом производится редактирование вершин сплайнов в Autodesk 3ds Max?
Для чего применяется инструмент Subdivide?
Расскажите об особенностях наложения площадных объектов на трехмерную модель рельефа местности?
Опишите результат работы модификаторов Shell и Noise.
Лабораторная работа № 9 Создание сооружений и установка их на модель рельефа местности в Autodesk 3ds Max
Время выполнения – 4 часа.
Цель работы: Импорт сооружений из среды MapInfo в Autodesk 3ds Max и установка на трехмерную модель рельефа местности.
Задачи работы
1. Подготовка и перенос оцифрованных средствами MapInfo сооружений в среду Autodesk 3ds Max.
2. Настройка модели сооружений для визуализации.
3. Оптимизация трехмерной модели местности.
4. Создание и настройка источников освещения трехмерной сцены.
Перечень обеспечивающих средств
Для обеспечения выполнения работы необходимо иметь компьютер со следующим программным обеспечением: операционная система Windows 2003 и выше, программный комплекс Autodesk 3ds Max.
Общие теоретические сведения
Autodesk 3ds Max (ранее 3D Studio MAX) – полнофункциональная профессиональная программная система для создания и редактирования трёхмерной графики и анимации, доразработанная компанией Autodesk. Содержит самые современные средства для художников и специалистов в области мультимедиа.
Задания для самостоятельной работы
Исходными данными для выполнения лабораторной работы является трехмерная модель рельефа местности, оцифрованные сооружения в среде MapInfo.
Задание 1. Перенос оцифрованных сооружений в среду Autodesk 3ds Max.
Исходными данными являются оцифрованные сооружения в среде MapInfo (рис. 9.1).
Рис. 9.1. Оцифрованные сооружения в MapInfo
На карте MapInfo следует выделить (вручную или с помощью выборки) сооружения (слой площадные сооружения), и отобразить их в виде списка. Далее необходимо экспортировать результат выборки в DXF файл с параметрами, указанными на рис. 9.2.
Рис. 9.2. Настройка DXF-экспорта
Процесс выборки и экспорта объектов в среде MapInfo подробно описано в предыдущих лабораторных работах. В результате должен получиться один DXF файл, содержащий сооружения.
Перед началом импорта данных в Autodesk 3ds Max необходимо открыть модель местности, полученную при выполнении предыдущих лабораторных работ (рис. 9.3). После загрузки модели в менеджере слоев для удобства необходимо временно скрыть дороги, гидрографию и растительность.
Рис. 9.3. Модель местности
Далее приступают к импортированию файлов DXF (Меню File / Import). В окне выбора файла для импорта необходимо указать тип файлов: AutoCAD Drawing. В окне настройки импорта файлов DXF и DWG выставляют значения параметров в соответствии с рис. 9.4.
Рис. 9.4. Настройки импорта файлов
С такими настройками сооружения в Autodesk 3ds Max будут отображаться как один объект. Новый объект следует поместить в слой «Сооружения».
После импорта объектов, необходимо настроить их визуализацию и положение относительно рельефа. Для этого выберем новый объект из списка (кнопка на панели инструментов) и, с помощью инструмента , расположим его немного выше поверхности рельефа, как показано на рисунке 5. В этом случае лучше всего перемещать объекты в окне просмотра Left.
Для перемещения по какой-либо одной оси (в данном случае по оси Y локальной системы координат объекта), нужно выделить объект и потянуть курсором мыши за ось, вдоль которой следует переместить объект, при этом она выделится желтым цветом (рис. 9.5).
Рис. 9.5. Расположение объекта над поверхностью рельефа
Для дальнейшей работы над объектом-дорогой необходимо конвертировать его в объект Editable Mesh. Для этого нужно щелкнуть правой кнопкой мыши по объекту и в контекстном меню выбрать Convert to: > Convert to Editable Mesh (рис. 9.6).
Рис. 9.6. Сооружения в окне проекции
Задание 2. Оформление и визуализация.
На данном этапе необходимо задать высоту сооружений, полученных при выполнении предыдущего этапа. Для этого необходимо применить к данному объекту модификатор Shell и задать высоту в поле Outer Amount. Высоту сооружений будем считать 7 м. В вертикальном масштабе модели высота древесной растительности будет примерно 2 м (рис. 9.7).
Рис. 9.7. Результат работы модификатора Shell
Далее необходимо установить сооружения на поверхность рельефа. Процесс установки заключается в перемещении группы сооружений (в пределах одного населенного пункта) на поверхность рельефа. Если рельеф на территории населенного пункта достаточно сложный, то сооружения переносят по отдельности.
Для выделения группы подобъектов необходимо выделить объект сооружения и во вкладке Modify командной панели включить режим Element (рис. 9.8). Далее выделяют группу подобъектов и перемещают их до пересечения с рельефом (рис. 9.9).
Рис. 9.8. Выделение подобъектов
Рис. 9.9. Установка сооружений на поверхность рельефа
После установки всех сооружений выходят из режима Element. Далее задается цвет сооружений – серый или черный (рис. 9.10).
Рис. 9.10. Сооружения установлены на поверхность рельефа
Задание 3. Оптимизация трехмерной сцены
Внимание!!! Перед оптимизацией необходимо внимательно проверить правильность выполнения предыдущих лабораторных работ и сделать копию файла Autodesk 3ds Max.
Оптимизацию проводят в 2 этапа:
1. Создаются снимки или копии (Snapshot) всех объектов, которые находятся под действием пространственной деформации Conform. Поскольку мы уже создавали копии объектов гидрографии и растительности, то создавать новые копии этих объектов не нужно. В данном случае необходимо сделать копии всех типов дорог. Для этого выделим один тип дорог (например, шоссе) и выберем инструмент Snapshot (рис. 9.11).
Рис. 9.11. Инструмент Snapshot
В результате будет создана копия объекта шоссе под именем «шоссе01». Этот объект не зависит от пространственной деформации Conform. Перечисленные действия необходимо проделать со всеми типами дорог (рис. 9.12).
Рис. 9.12. Копии объектов, созданные инструментом Snapshot
2. После того как у всех объектов, находящихся под действием деформатора Conform есть копия, созданная инструментом Snapshot можно скрыть исходные объекты в менеджере слоев (рис. 9.13).
Рис. 9.13. Объекты трехмерной сцены в менеджере слоев
Если после скрытия исходных объектов сцена не изменилась, то есть не исчез ни один объект, то можно удалить скрытые исходные объекты. Для этого нужно выделить их в менеджере объектов, нажать на кнопку с белой стрелкой (рис. 9.13) и нажать Del. Если после скрытия какого-либо исходного объекта сцена изменилась (пропал объект), то это значит, что для данного объекта не была создана копия. В этом случае необходимо сделать копию этого объекта и попробовать скрыть исходный объект. Деформатор Conform также следует удалить.
В итоге сцена должна выглядеть точно также как и до удаления исходных объектов (рис. 9.14).
Рис. 9.14. Набор объектов оптимизированной сцены
Задание 4. Создание и настройка источников освещения трехмерной сцены
Для имитации солнечного света создадим направленный источник света Target Direct (рис. 9.15). Лучи от этого источника параллельны.
Рис. 9.15. Создание направленного источника света Target Direct
Для освещения сцены расположим источник света на северо-западе как показано на рис. 9.16. Сначала кликом левой кнопки мыши указываем расположение самого источника света, а потом, не отпуская кнопку, указываем цель источника.
Рис. 9.16. Расположение источника света в плане (плоскость XOY)
Далее нужно поднять источник света по оси Z (рис. 9.17). Это лучше делать в окне Left или Front.
Рис. 9.17. Расположение источника света по оси Z
Основные параметры, которые используются при настройке источников света, показаны на рис. 9.18.
Рис. 9.18. Настройка источника света
Теперь можно посмотреть предварительный результат визуализации трехмерной сцены. Для этого нужно щелкнуть правой кнопкой мыши по надписи Perspective окна проекции и в контекстном меню выбрать пункт ActiveShade (рис. 9.19).
Рис. 9.19. Режим просмотра предварительной визуализации трехмерной цены
Результат выполнения работы представлен на рис. 20.
Рис. 9.20. Результат работы
Технология выполнения работы
В ходе работы необходимо провести настройку модели сооружений для визуализации, оптимизацию трехмерной модели местности, настроить источники освещения трехмерной сцены.
Содержание отчета
Цель работы и задание.
Исходные данные для выполнения задания.
Описание процесса выполнения заданий.
Вопросы для защиты работы
Чем отличается процесс установки моделей сооружений от наложения площадных объектов растительности на трехмерную модель рельефа?
Опишите процесс создания и настройки расположения источников освещения.
Как выполнить настройку параметров источника освещения?
Какие операции со слоями можно производить с помощью менеджера слоев?
Лабораторная работа № 10 Основы работы в ГИС Карта 2011
Время выполнения – 4 часа.
Цель работы: Изучить особенности интерфейса и освоить основные возможности программы ГИС Карта 2011 для решения прикладных задач.
Задачи работы
1. Изучить основные возможности программы ГИС Карта 2011.
2. Научиться оцифровать растровое изображение.
3. Получить навыки создания матрицы слоев.
Перечень обеспечивающих средств
Для обеспечения выполнения работы необходимо иметь компьютер со следующим программным обеспечением: операционная система Windows 2003 и выше, ГИС Карта 2011, приложение комплекс геологических задач.
Общие теоретические сведения
Геоинформационная система (ГИС) – это средство визуализации пространственной информации и возможность ее представления в динамическом режиме. ГИС – это система для сбора, хранения, анализа и представления картографической информации.
ГИС Карта 2011 – универсальная геоинформационная система, имеющая средства создания и редактирования цифровых карт, выполнения различных измерений и расчетов, оверлейных операций, построения 3D моделей, обработки растровых данных, средства подготовки графических документов в электронном и печатном виде, а также инструментальные средства для работы с базами данных.