3D моделирование - управляй пространством!

Трехмерное моделирование

Трехмерная модель местности

Трехмерная модель местности в ГИС "Карта 2011"

Трехмерная модель местности в ГИС "Карта 2011" представляет собой поверхность, построенную с учетом рельефа местности, на которую может быть наложено изображение векторной, растровой или матричной карты, и расположенные на ней трехмерные объекты, соответствующие объектам двухмерной карты. Она является полноценной трехмерной картой, которая позволяет выбирать объекты на модели с целью запроса информации об объекте, редактировать их внешний вид и характеристики. На трехмерной модели можно увидеть как наземные, так и подземные объекты.

Создание трехмерной модели

Создание трехмерной модели не требует длительной подготовки, достаточно иметь двухмерную карту и матрицу высот. По этим данным можно построить трехмерную модель рельефа выбранного участка местности. Для построения объемной модели с учетом объектов, расположенных на данной карте, необходима библиотека трехмерных изображений объектов, добавляемая в классификатор любой карты.

Вместе с классификаторами электронных векторных карт поставляются библиотеки трехмерных изображений для различных масштабов. Для получения объемного вида имеющихся электронных карт достаточно подключить одну или несколько библиотек к классификатору и назначить для выбранных объектов подходящее изображение. При необходимости более детального и индивидуального отображения объектов, можно создавать свои объемные изображения с помощью Редактора условных знаков.

Построение трехмерной модели

Для построения трехмерной модели местности могут использоваться: векторная карта, матрица высот, триангуляционная модель рельефа (TIN-модель), классификатор карты, библиотека трехмерных изображений объектов, цифровые фотоснимки местности и цифровые фотографии объектов местности. Состав исходных данных может быть разным и зависит от того, какого вида модель необходимо получить. Подробнее…

Виды трехмерных моделей местности

Типовые трехмерные модели создаются по планам городов, топографическим картам или обзорным картам. Типовые модели содержат поверхность рельефа местности, строения, объекты дорожной сети, трубопроводы, колодцы, светофоры, объекты растительности, гидрографии и другие объекты простой формы.

Рисунок 1.1 – План города и типовая трехмерная модель
Рисунок 1.2 – План города и трехмерная модель системы трубопроводов (вид снизу)

Построение типовой модели является самым быстрым способом получения качественной трехмерной модели местности. Типовые модели могут применяться для визуальной оценки взаимного расположения объектов с учетом особенностей рельефа и их высоты (рисунок 1.1), анализа взаимного расположения кабелей электросетей и трубопроводов разного назначения (рисунок 1.2).

1. Трехмерные модели детального вида

Трехмерные модели детального вида описывают местность с объектами, вид которых настраивается индивидуально, и создаются по планам городов. Модели детального вида содержат поверхность рельефа местности, типовые объекты и объекты, объемное изображение которых приближается к их реальному виду на местности (архитектурные строения с подъездами, трубами, лифтовыми башенками, элементами оформления и др.).

Рисунок 1.3 – План города и трехмерная модель местности детального вида
Рисунок 1.4

Для настройки моделей детального вида отдельных объектов можно использовать задание текстур внешнего вида через семантические характеристики этих объектов.

В редакторе трехмерного вида объектов ГИС «Карта 2011» доступно импортирование знаков из формата VRML, поэтому некоторые элементы индивидуального вида объектов могут быть созданы в трехмерных редакторах сторонних разработчиков и загружены в различные шаблоны отображения этих объектов.

2. Трехмерные модели внутренних помещений

Трехмерные модели внутренних помещений позволяют описывать объемный вид интерьера и создаются на основе поэтажных планов (рисунок 1.5).

При отображении трехмерных моделей внутренних помещений также могут быть использованы отдельные объекты и целые интерьеры, созданные в различных программах редактирования трехмерных изображений в VRML-формате и импортированные в библиотеку трехмерных изображений классификатора векторной карты ГИС «Карта 2011».

3. Тематические модели

Тематические модели создаются по тематическим картам и используются для оформления статистических диаграмм. Одним из примеров использования технологии построения тематической модели может быть создание трехмерной модели местности по карте оперативной обстановки (рисунок 1.8). В обстановку тематической карты прекрасно вписываются модели, импортированные из VRML-формата и служащие для символического отображения объектов карты.

Трехмерные модели представляют собой полноценные трехмерные карты, которые позволяют выбирать объекты на модели с целью запроса информации об объекте редактировать их внешний вид и характеристики (семантику).

Средства для работы с трехмерными моделями местности

Средства для работы с трехмерными моделями местности

Средством работы с трехмерными моделями реальной местности, создаваемыми в ГИС "Карта 2011", является процедура "Навигатор 3D (отображение трехмерной модели местности)" в меню "Задачи" профессиональной ГИС "Карта 2011". В ней можно свободно "ходить" по трехмерной модели, наклонять ее под нужным углом, опускаться и подниматься, менять освещение, т.е. настроить отображение модели максимально удобным для работы образом. Трехмерная и двухмерная карты могут работать в синхронном режиме, при этом все действия, производимые над картами (движение, изменение состава данных, редактирование объектов), синхронизированы для обеих карт. Работа с трехмерными моделями осуществляется с использованием стандартной библиотеки OpenGL.

Просмотр трехмерных моделей местности

Для просмотра готовых 3D-моделей местности, созданных в ГИС "Карта 2011", и работы с ними можно использовать ГИС "Навигатор 2011", которая предназначена для просмотра готовых трехмерных моделей, двухмерных векторных карт, растров, матриц, перемещения по 2D- и 3D-картам с использованием подключения GPS приемника и печати карт.