Visualização. Tipos de dados 3D. 3D features. Criação de 3D features. 3D Analyst. Sistemas de Informação Geográfica II. Aula 8 Visualização

Sistemas de Informação Geográfica II

Alexandre Gonçalves DECivil - IST alexg@civil.ist.utl.pt

Aula 8

Visualização

Visualização

1.

Tipos de dados

2.

3D Analyst (extensão 3D)

3.

ArcScene, ArcGlobe (visualizadores)

4.

Modelos de visualização

• Image draping • Modelação geométrica

Sistemas de Informação Geográfica II

Tipos de dados 3D

• “3D surfaces”

– Raster

– Tin

• “3D features”

– 3D shapefile

– Geodatabase feature class

3D features

• Usadas para a visualização de entidades discretas (edifícios, rios, etc.) sobre ou sob a superfície. As 3D features são guardadas em shapefiles ou geodatabase feature classes

• No ArcScene pode-se fazer o rendering de features 2D em 3D alterando as propriedades da layer

As 3D feature classes são identificadas pelos valores ZM na coluna Shape da tabela de atributos.

Criação de 3D features

• Para converter uma layer 2D em 3D é necessário associar z-values. Esta associação pode ser feita de três modos:

– Partindo de uma matriz ou TIN com a mesma extensão – A partir da tabela de atributos

– Associando um valor a todos os elementos da layer 2D layer – Se a layer 2D é de pontos, cada entidade fica com um z-value.

Se for de linhas ou polígonos, cada vértice fica com um z-value.

• Para criar de raiz:

– Digitaliza-se num documento com uma layer TIN ou matriz já inserida com as 3D digitizing tools (toolbar 3D Analyst) – “Surgem” vértices nas células da matriz ou arestas da TIN

3D Analyst

• Extensão para 3D interativo e visualização

• Construção e análise de superfícies 2.5D (TIN

e matricial)

• Criação de 3D features

• Animações 3D

2

3D Analyst

Curvas de nível

3D Analyst

Caminho mais íngreme

3D Analyst

Linha de vista

3D Analyst

Perfis

Animações

• Visualização das alterações das propriedades

das entidades e/ou do ponto de vista

• Baseadas em “keyframes”, instantâneos do

cenário

• É feita uma interpolação para exibição

gradativa da variação das características

– Layer keyframe (captura propriedades das layers) – Camera keyframe (idem, de visualização) – Scene keyframe (idem, do cenário) – Time layer keyframe (variações temporais)

Layer keyframe

Propriedades Descrição

Visibility Visibilidade (S/N) da layer Transparency % de transparência

Translation

Scale Efeito de escala (x,y,z) Rotation

Visualizadores 3D

• Exibem realisticamente o modelo

representado em SIG

– Alterando o ponto de vista

– Adaptando a simbologia

• Facilitam o entendimento das relações

geográficas

• Permitem animações

ArcScene

• Visualizador interativo 3D integrado com 3D Analyst • Geração de cenários em perspetiva

• Para grandes escalas

• Faz “renderização” e texturização

N a v ig a te Ex p a n d fi e ld o f v ie w Pa n F u ll Ex te n t N a rr o w fi e ld o f v ie w Fly Z o o m in /o u t C e n te r o n ta rg e t Z o o m to ta rg e t S e t o b s e rv e r Z o o m in Z o o m o u t

ArcScene

• Scene property: - vertical exaggeration

efeito visual que não influencia a análise - illumination

azimute e altura do sol

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ArcScene

Layer property • Base heights – 3D features: Z-values – TIN: mass points – Grid: células • Extrusion

– Extensão na “vertical” S/ base heights

C/ base heights

4

ArcGlobe

• Visualizador 3D do tipo “globo virtual”

• Para escalas pequenas (curvatura da Terra é

considerada)

• Para grandes quantidades de dados (utiliza

sempre pirâmides hierárquicas)

• Os CDG vetoriais são transformados em

matriciais

ArcScene e ArcGlobe

Descrição ArcScene ArcGlobe

3D analyst toolbar S

Grandes volumes de dados S

TIN como base altimétrica S S

Exibição de TIN S

Simbologia 3D S

Annotation feature classes S

Modelos de visualização 3D

• Image draping (- realista) – Desenho sobre superfície 3D – Simbologia não adaptada

Image draping

• Ter uma TIN ou matriz no ArcScene • Adicionar imagem no ArcScene • Mudar as propriedades da imagem

Modelos de visualização 3D

• Modelação geométrica (+ realista) – Desenho sobre superfície 3D

– Simbologia adaptada entidade-a-entidade

Modelação geométrica

Modelação geométrica

• Para tornar a paisagem mais realista podem ser tidos em conta aspetos como:

– Densidade de entidades – Estações do ano – Variedade de entidades – Aleatoriedade

Summer

Winter After Snowfall

Processo de renderização