- •Геоинформационные системы в географии
- •Лекция 7
- •План лекции
- •Введение
- •3D анализ
- •Основные термины 3D-анализа
- •Базовая высота
- •Функциональная поверхность
- •Текстуры
- •Объекты, содержащие значения z
- •Уровень детализации (LOD)
- •Вытягивание
- •Метод применятся для многих задач, например для повышения реалистичности 3D изображения или для
- •Драпировка
- •Поскольку ArcScene не различает категории слоев, чтобы получить сходный эффект необходимо использовать свойства
- •Плавающий слой
- •Растеризация
- •3D модель
- •Трехмерные модели активно используются в компьютерной графике, например, при съемках фильмов, мультфильмов, для
- •Мультипатч
- •Мультипатчи могут использоваться в качестве 3D символов, которые присваиваются точечным объектам или хранятся
- •Кэширование
- •Навигация по району, для которого имеются листы данных в кэш, повышает производительность отображения,
- •Смещение картографического слоя
- •Основы 3D-анализа
- •Подключение модуля 3D Analyst
- •Включение дополнительных модулей во всех приложениях происходит одинаково.
- •Панели инструментов 3D Analyst
- •Создание 3D видов
- •Порядок отображения слоев в 3D
- •Приоритет отображения слоев становиться особенно важным, если:
- •Порядок отображения слоев драпировки в ArcGlobe соответствует ArcMap. Эти слои отображаются в зависимости
- •Плавающие слои в ArcGlobe имеют свой порядок отображения, основанный на их положении относительно
- •В ArcScene плавающие слои и слои драпировки используют параметр приоритета отрисовки, который определяет
- •Понятия наблюдателя и цели
- •Для перемещения по 3D изображению, используя объект-камеру, вы должны перемещать либо наблюдателя, либо
- •В тех случаях, когда в ArcGlobe необходим единый масштаб — например, при использовании
- •Непрямые углы 3D отображения и видимый экстент данных
- •Как видно, прямоугольники не подходят для хранения 3D экстента. Контуром зеленого цвета показан
- •Понятие анализа видимости
- •Что такое линия видимости?
- •Видимые участки показаны зеленым цветом, скрытые – красным.
- •Создание линии видимости
- •Общие сведения о высотах на основе объектов в 3D
- •Существуют три основных элемента для определения высот объектов в 3D:
- •Пользовательский интерфейс позволяет выбрать различные сочетания моделей высот
- •Диаграмма в правом нижнем углу диалогового окна предназначен для иллюстрирования текущих настроек базовых
- •Высоты из поверхности
- •Метода привязки слоя объектов к поверхности
- •Примеры слоев, которые обычно накладываются на поверхность для определения базовой высоты (значений z),
- •Высоты из каждого объекта
- •Методы использования информации о высотах объектов при их отображении
- •Примеры слоев, которые, как правило, определяют собственные значения z (высоты), включают самолеты, точки
- •Смещение картографического слоя
- •Примерами слоев, которые лучше выглядят при смещении картографического слоя, включают значки пожарных станций,
- •Комбинация настроек
- •Некоторые примеры использования комбинаций значений z для объектов
- •Объекты камер безопасности задействуют смещения на основе объектов из поверхности рельефа.
- •Основы 3D-символов и стилей
- •3D символ по сравнению с 2D символом
- •Геотипические документы
- •Геотипические символы можно использовать там, где не требуется отображение реальных объектов.
- •Геоспецифические документы
- •В то время как 2D символы имеют только два измерения, по осям x
- •3D символы
- •3D символы позволяют создавать документы, которые "оживляют" отображаемые данные, а также улучшают внешний
- •Составные 3D символы
- •Примеры сложных 3D символов
- •Типы 3D символов
- •Например, имеющийся документ можно сделать визуально более реалистичным, присвоив точкам, обозначающим район застройки,
- •Трехмерные карты
- •3D стили
- •Стилями являются наборы символов с заданными характеристиками. Эти символы разделены по тематическим категориям,
- •Создание собственных стилей
- •Программа ArcGIS ArcGlobe
- •ArcGlobe является приложением для 3D визуализации, которое позволяет просматривать большой объем ГИС данных
- •ArcGlobe является частью Дополнительный модуль ArcGIS 3D Analyst. Это приложение создано для работы
- •Визуализация 3D данных
- •Можно изменить параметры глобуса, чтобы задать:
- •Анализ 3D данных
- •Задачи ArcGlobe
- •Использование 2D данных
- •Программа ArcGIS ArcScene
- •ArcScene является средством просмотра 3D изображений и хорошо подходит для генерации перспектив, которые
- •ArcScene позволяет совмещать множество слоев данных в 3D среде.
- •Возникающие задачи при работе с ArcScene
- •Использование 2D данных
- •Основные различия между ArcGlobe и ArcScene
- •Различие при проецировании данных
- •ArcScene проецирует все данные документа ArcScene в соответствии с первым слоем, добавленным в
- •Различие в кэшировании данных и управлении памятью
- •Различие в анализе данных
- •Просмотр и отображение
- •В ArcScene векторные данные сохраняют исходный формат и могут независимо перемещаться по растровой
- •Просмотр с удаленного рабочего стола
- •Функциональные различия между ArcGlobe и ArcScene
- •Описание
- •Описание
- •Описание
- •Примеры применения 3D-анализа в ArcGIS Пример 1 - Рельефная карта округа
- •Наилучшим выбором является ArcGlobe, поскольку:
- •Пример 2 Изучение локальных месторождений
- •Пример 3 Построение виртуального города
- •Пример 4 – Анализ видимости для определения
- •Редактирование в 3D
- •Как 3D редактирование соответствует редактированию в 2D?
- •Примеры операций, одинаковых для 2D и 3D данных:
- •Чем редактирование в 3D отличается от редактирования в 2D режиме?
- •Еще одна сложность состоит в том, что вы можете использовать атрибуты объектов для
- •Еще одна концепция 3D редактирования состоит в драпировке поверхности пространственными объектами. Многие объекты,
- •Дополнительный модуль 3D-Analyst
- ••Дополнительный модуль 3D Analyst обеспечивает доступ к двум средам трехмерной (3D) визуализации: ArcGlobe
- •Интерактивные инструменты 3D Analyst в ArcMap
- •Интерактивные инструменты 3D Analyst в ArcScene
- •Включение дополнительного модуля Дополнительный модуль ArcGIS 3D Analyst
- •В ArcGlobe и ArcScene имеются также и другие панели инструментов
- •Инструменты геообработки 3D Analyst
- ••Инструменты 3D пространственных объектов
- •Интерактивные инструменты 3D Analyst в ArcMap
- •Меню Опции 3D Analyst
- •Создание изолиний
- •Вычисление пути с максимальным уклоном
- •Создание линии видимости (Create Line Of Sight)
- •Создание 3D графики методом оцифровки на поверхности
- •Создание графика профиля на основе оцифрованных пространственных объектов поверхности
- •Создание графика профиля на основе пространственных объектов поверхности
- •Создание графика профиля на основе линейных 3D объектов
- •Создание графика профиля на основе линии видимости
- •Создание графика профиля на основе пути с максимальным уклоном
- •Использование интерактивного инструмента Точечный профиль
- •СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Трехмерные карты
С помощью 3D символов можно 3D карты. Использующиеся на таких картах 2D символы берутся за основу для отображения 3D символов. Например, точки могут отображаться в виде сфер, линии в виде полос, а полигоны – как текстурированные объекты. Кроме того, вы можете выбрать 3D Шрифтовой маркер для отображения шрифтовых знаков в 3D. Вы можете использовать эти 3D-виды для того, чтобы добавить в ваши карты новые перспективы.
3D стили
Стили являются подборкой заранее заданных цветов и символов, которые позволяют соблюдать картографические стандарты и обеспечивают единообразное оформление 3D-документов.
Стили помогают определять не только способ отображения данных, но также внешний вид и расположение символов, добавляемых в документ. В стилях хранятся цвета, символы и их параметры. Каждый раз, когда вы выбираете и применяете определенный символ, вы используете часть стиля.
Стилями являются наборы символов с заданными характеристиками. Эти символы разделены по тематическим категориям, затем сохранены с различными параметрами, такими как размер и цвет, что облегчает их использование. 3D-стили используются так же, как и 2D-стили, но содержат 3D символы, обычно использующиеся в 3D Analyst. Кроме того, в стилях можно хранить информацию о реальных размерах объекта.
3D Analyst поставляется с множеством готовых к использованию 3D-стилей, например: ArcScene Basic, 3D Street Furniture и 3D Billboards. В них содержатся как простые геометрические фигуры, так и геотипические модели.
Создание собственных стилей
Также вы можете создавать свои собственные символы, а затем создавать свои стили, содержащие эти символы. Имеется возможность создавать новые стили на основе имеющихся символов. По умолчанию папка ESRI Styles расположена в директории установки ArcGIS в подпапке \Styles.
Стили являются удобным способом хранения символов, которые используются чаще всего. 3D Analyst предоставляет стили, которые помогают работать с символами в наиболее часто использующихся сценариях, а также предлагает возможности для создания собственных стилей с использованием имеющихся или импортированных символов.
Программа ArcGIS ArcGlobe
ArcGlobe является приложением для 3D визуализации, которое позволяет просматривать большой объем ГИС данных на глобусе.
ArcGlobe предлагает новый, уникальный способ просмотра и анализа ГИС данных. Данные, имеющие пространственную привязку, помещаются на трехмерную поверхность глобуса, что позволяет увидеть их истинное геодезическое положение. Глобусом можно управлять, изучать и анализировать данные, как всего глобуса, так и отдельных регионов. Можно просматривать данные в глобальном экстенте и увеличивать до высокоточных местных данных. ArcGlobe позволяет легко обрабатывать объемные данные, сохраняя при этом всю информацию, которая в них содержится. ArcGlobe эффективно отображает растровые данные и позволяет выполнять запросы к ним, имеет возможность работы с базой геоданных ArcGIS и поддерживает анализ в среде геообработки.
ArcGlobe является частью Дополнительный модуль ArcGIS 3D Analyst. Это приложение создано для работы с очень большими наборами данных и позволяет выполнять визуализацию растровых и векторных данных. Оно основано на системе глобального отображения, в котором все данные, организованные в листы, проецируются в глобальную проекцию CUBE и отображаются при меняющемся уровне детализации (level of detail – LOD). Для увеличения производительности используется кэширование данных, при котором происходит структуризация и копирование данных в отдельные листы LOD. Векторные данные полностью растеризуются и отображаются в соответствии с ассоциированным LOD, который обеспечивает быстрые отображение и навигацию.
Визуализация 3D данных
Дополнительный модуль ArcGIS 3D Analyst позволяет драпировать изображения или векторные данные на поверхность, а также вытягивать векторные объекты в направлении от поверхности, создавая таким образом линии, стены и объемные фигуры. Использование 3D символов позволяет сделать отображение ГИС данных более реалистичным и создать высококачественную анимацию для демонстрации или распространения.
Вы можете просматривать сцену с различных точек обзора, используя разные средства просмотра, и менять параметры 3D слоев, чтобы отображать тени или делать их полупрозрачными.
Можно изменить параметры глобуса, чтобы задать:
•Вертикальное вытягивание рельефа
•Фоновый цвет неба
•Положение солнца над глобусом