Понятия наблюдателя и цели

Экстент 3D изображения не может быть описан как простой прямоугольник, как это делается в 2D, поскольку трехмерные данные можно рассматривать под различными углами. Это означает, что навигация и экстент в 3D должны обрабатываться иначе, чем в 2D.

ArcGlobe и ArcScene используют объект-камеру для управления видимым экстентом в 3D. Положение камеры в трехмерном пространстве называется позицией наблюдателя. Точка в 3D пространстве, куда направлена камера, называется целью. Позиции наблюдателя и цели могут находиться в любом месте трехмерного пространства, что обеспечивает высокую гибкость.

Для перемещения по 3D изображению, используя объект-камеру, вы должны перемещать либо наблюдателя, либо цель, либо их вместе. Для упрощения этой задачи, доступны разнообразные интерактивные инструменты, которые позволяют манипулировать различными комбинациями наблюдатель-цель.

Использование объекта-камеры, в отличие от прямоугольного экстента, также означает, что традиционная 2D шкала не подходит для 3D. Масштаб данных, просматриваемых в 3D под непрямым углом, может прогрессивно меняться в процессе перемещения в зависимости от расстояния между наблюдателем и объектом. Данные, расположенные на переднем плане, будут иметь более крупный масштаб, чем данные заднего плана.

В тех случаях, когда в ArcGlobe необходим единый масштаб — например, при использовании масштабно-зависимого отображения в ArcGlobe — вместо традиционного двухмерного масштаба используется нормализованное расстояние до поверхности глобуса. Это значение вычисляется с использованием размера окна отображения и расстояния до поверхности глобуса, и отображается в строке состояния в ArcGlobe. Однако, это не является абсолютной высотой наблюдателя.

Непрямые углы 3d отображения и видимый экстент данных

На рисунках показаны данные, наблюдаемые под различными углами. Одинаковые данные рассматриваются под прямым углом, под косым углом в 3D без рельефа и под косым углом с наложением данных на рельефную поверхность. Видимая область этих отображений показана на двухмерной обзорной карте.

Как видно, прямоугольники не подходят для хранения 3D экстента. Контуром зеленого цвета показан обычный двухмерный экстент. Контуром желтого цвета показана форма обзора в 3D под косым углом без использования рельефа. Расширение контура при удалении от точки обзора вызвано изменением масштаба, т.к. расстояние от наблюдателя возрастает. Красным контуром показано, как рельеф местности может скрыть от наблюдателя часть данных.

Понятие анализа видимости

Форма рельефа существенно влияет на то, что может видеть наблюдатель, находящийся в определенной точке.

Обзор, открывающийся из определенной точки, является важным элементом при оценке стоимости недвижимости, расположении телекоммуникационных вышек и т.д.

Дополнительный модуль ArcGIS 3D Analyst позволяет вам определить видимость между двумя точками поверхности вдоль заданной линии взгляда или зоны видимости по всей поверхности.

Линия видимости – это линия, проведенная между двумя точквми и отображающая видимые и скрытые от наблюдателя участки поверхности.

Создание линии видимости позволяет определить, видно ли целевую точку из точки, где расположен наблюдатель.

Если рельеф перекрывает целевую точку, вы можете определить, где именно находится препятствие и какие еще участки поверхности видны или скрыты от наблюдателя.

Видимые участки показаны зеленым цветом, скрытые – красным.

Черная точка в начале линии показывает положение наблюдателя.

Голубая точка – препятствие между наблюдателем и целью.

Красная точка в конце линии показывает положение цели.