+ All Categories
Home > Documents > DTM.docx

DTM.docx

Date post: 09-Nov-2015
Category:
Upload: iurrii
View: 214 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
16
Realizarea unui model 3D animat al terenului folosind SAGA GIS de Matei Domnița Publicat la 13 Nov 2009 | Secţiunea: Tutoriale | Categoria: Vis- sim / Nivel de dificultate: 25.10.2014 Tutorialul de fața folosește o versiunea mai veche a softului prezentat. Va rugăm consultați versiunea actualizată sau contactați autorul. Există mai multe metode de a realiza modele 3D ale terenului mai simple sau mai complexe folosind diverse utilitare. Aceste modele pot fi doar afișate ca imagine sau animate, în funcție de dorință. Acest tutorial dorește să prezinte modul de realizare a unui asemenea model și animarea acestuia în 3D folosind aplicația open-source SAGA GIS. Datele inițiale Pentru a realiza animația 3D utilizatorul are nevoie de un minimum de date inițiale în format raster. Cel mai important este modelul de elevație al terenului (DEM). Acesta este punctul de pornire în realizarea reprezentării în 3 dimensiuni și a animației. Imaginile și pașii prezentați presupun că doar modelul de elevație este încărcat în SAGA GIS. Dar după realizarea reprezentării 3D orice fel de straturi raster sau vector care se află în același sistem de coordinate pot fi utilizate în reprezentarea și animația 3D.
Transcript

Realizarea unui model 3D animat al terenului folosind SAGAGISdeMatei DomniaPublicat la 13 Nov 2009 | Seciunea:Tutoriale| Categoria:Vis-sim/Nivel de dificultate:25.10.2014 Tutorialul de faa folosete o versiunea mai veche a softului prezentat. Va rugm consultai versiunea actualizat sau contactai autorul.Exist mai multe metode de a realiza modele 3D ale terenului mai simple sau mai complexe folosind diverse utilitare. Aceste modele pot fi doar afiate ca imagine sau animate, n funcie de dorin. Acest tutorial dorete s prezinte modul de realizare a unui asemenea model i animarea acestuia n 3D folosind aplicaia open-sourceSAGAGIS.Datele iniialePentru a realiza animaia 3D utilizatorul are nevoie de un minimum de date iniiale n format raster. Cel mai important este modelul de elevaie al terenului (DEM). Acesta este punctul de pornire n realizarea reprezentrii n 3 dimensiuni i a animaiei.Imaginile i paii prezentai presupun c doar modelul de elevaie este ncrcat nSAGAGIS. Dar dup realizarea reprezentrii 3D orice fel de straturi raster sau vector care se afl n acelai sistem de coordinate pot fi utilizate n reprezentarea i animaia 3D.Primul pas n realizarea animaiei estencrcarea unuiDEMnSAGAGIS.Dup ncrcarea i afiarea acestuia pe o hart, reprezentarea lui va fi modificat pentru vizualizare folosind opalet de culoripotrivit.Acest pas este opional, n funcie de datele care trebuie afiate. n acest tutorial am reprezentat terenul cu o palet de culori potrivit reprezentrii topografice, pentru c aceast reprezentare va fi obiectul animaiei realizate n final. Dac dinDEMdoar elevaia este important i stratul afiat n final va reprezenta altceva dect altitudinea, acest pas nu este necesar. din fereastra Object Properties se selecteaz opiunea modificrii paletei de culori

Fig. 1 modificarea paletei de culori se creeaz sau se ncarc o palet de culori potrivit pentru reprezentarea datelor dorite. Paleta creat n imagine este doar un exemplu. Dup cum se tie, exist multiple opiuni de afiare a variaiei altitudinale.

Fig. 2 crearea unei palete de culoriPentru afiarea mai plcut a terenului, un hillshade poate ajuta foarte mult. Pentru realizarea acestuia poate fi folosit modulul Terrain analysis Lightning, visibility Analytical hillshade.

Fig. 3 Creare hillshadeHillshade-ul obinut va fi afiat pe ecran.

Fig. 4 HillshadePentru a mbunti aspectul modelului,DEM-ul poate fi setatsemitransparenti plasat peste hillshade astfel nct hillshade-ul s poat fi vzut de dedesubt. Modificarea transpareneiDEM-ului poate fi realizat folosind funcia Transparency din Object Properties.

Fig. 5 Modificare transparenDup ncrcarea i prelucrarea dorit, dac este cazul, aDEM-ului pot fi adugate orice alte date pentru a fi reprezentate n 3D.n acest exemplu am adugat curbele de nivel dup care a fost realizatDEM-ul i le-am setat proprietile de afiare dup dorin.

Fig. 6 Adugarea altor straturiOrice alte date pot fi adugate n hart, cu observaia c aceste date vor fi convertite n reprezentare raster n rezultatul final.Activarea vizualizrii 3D i setarea opiunilorDup adugarea straturilor la harta afiat i afiarea acestora cu simbolurile dorite se poate trece la reprezentarea n 3 dimensiuni. Pentru aceasta se folosete butonul 3D View din fereastra deSAGA.

Fig. 7 Butonul 3D ViewLa pornirea acestei funciiSAGAafieaz un meniu pentru configurarea vizualizrii n 3 dimensiuni a datelor. n acest meniu pot fi setai parametrii dorii.

Fig. 8 Meniul 3D Cel mai important i obligatoriu este modelul de elevaie (Elevation). Acesta trebuie ales din lista de straturi ncrcate nSAGAGIS. n cazul exemplului prezentat (o zon de deal) diferenele de altitudine nu erau foarte mari i a fost necesar modificarea exagerrii verticale (Vertical Exaggeration) O alt opiune important este rezoluia dorit a rezultatului. Rezoluia reprezint dimensiunea n pixeli a laturii modelului, nu dimensiunea unei celule aa cum m ateptam eu. Valoarea default este foarte mic, aa c va trebui modificat dup preferine. Atenie ns la plusurile i minusurile evidente (la rezoluie mai mare se vede mai bine dar i sistemul este mai solicitat) n alegerea unei valori ct mai potriviteDup apsarea butonului Ok,SAGAva deschide o fereastr de vizualizare 3D.

Fig. 9 Fereastra de vizualizare 3DNavigarea prin reprezentarea 3DPentru navigarea prin reprezentarea 3D pot fi folosite meniurile de sus sau mouse-ul. Cu click stnga apsat modelul poate fi rotit n jurul centrului. Cu click dreapta modelul poate fi deplasat. Butoanele din partea superioar permit deplasri mai complexe n cadrul modelului.Crearea unei animaiiPentru realizarea unei animaii folosind modelul,SAGAfolosete navigarea prin model i adugarea unor puncte fixe (Viewpoints). Dup adugarea unui numr de puncte,SAGArealizeaz o animaie prin care se deplaseaz ntre aceste puncte cu o viteza dorit. Modul de realizare este urmtorul: Folosind meniul dedicat (Sequencer Add Position) sau butonul A se adaug o nou poziie fix.

Fig. 10 Adugarea unei poziii fixe pentru animaia 3D Pentru fiecare poziie fix dorit se realizeaz deplasarea prin model i se adaug n acelai fel. Animaia va fi realizat n ordinea n care au fost adugate poziiile fixe. Dup adugarea tuturor poziiilor (sau nu neaprat), detalii despre acestea pot fi modificate din meniul Sequencer Edit position.

Fig. 11 Editarea poziiilor adugateCea mai important modificare care se poate realiza aici este numrul de pai prin care se realizeaz deplasarea ntre dou poziii fixe. Cu ct e mai mare numrul de pai cu att animaia va fi mai uniform, dar sistemul va fi mai solicitat.Vizualizarea animaieiPentru a vedea rezultatul se folosete, evident, meniul Sequencer Play sau tasta P.

Fig. 12 Rularea animaieiLa accesarea acestui meniu animaia va fi rulat pe ecran cu setrile stabilite. Dup definirea pailor necesari n realizarea animaiei pot fi modificai parametrii hrii (straturile afiate, culorile, modul de afiare, etc). De asemenea, folosind meniul 3D view Properties, se pot modifica parametrii afirii 3D (rezoluia, spre exemplu).Salvarea rezultatelorPentru salvarea rezultatelor (animaiei) poate fi folosit funcia care export secvena de imagini corespunztoare acestei animaii (Sequencer Play and Save as Images).

Fig. 13 Salvarea animaiei ca secven de imaginiAceast funcie va salva o serie de imagini, cte una pentru fiecare pas din animaie (n funcie de setrile de la Edit Positions). Aceast serie de imagini poate fi folosit pentru a realiza o animaie n format .avi sau n orice alt format video dorit.Realizarea unei animaii din imaginile exportate folosind VirtualDubEu am realizat o animaie scurt n format .avi, de ncercare, folosind utilitarul opensource VirtualDub (http://virtualdub.org/download.html), dar exist o mulime de metode de a anima o secven de imagini obinute de peHDD.Pentru realizarea acestei secvene folosind VirtualDub se procedeaz astfel: Respectarea cerinelor codecului folosit la compresie trebuie verificat. n general dimensiunea imaginii din care se face video trebuie s fie multiplu de 2 pe fiecare latur, dar depinde de codecul folosit. Imaginile trebuie s aib aceai dimensiune n pixeli pentru a putea realiza filmul. n cazul n care nu se respect cerina asta va fi nevoie de un resize la unele imagini. Se denumete secvena de imagini astfel nct s conin imagini cu acelai nume de baz i un index (care crete din 1 n 1) dup acesta, dac este cazul.SAGAGISa denumit greit imaginile n cazul meu, i a fost nevoie s le redenumesc. Eu am folosit Multi Rename Tool din Total Commander pentru aceasta.

Fig. 14 Redenumirea de fiiere multiple n Total Commander se deschide Virtual Dub i se folosete funcia File-Open pentru a deschide prima imagine din secven. VirtualDub va ncrca celelalte imagini automat dac sunt denumite corect.

Fig. 15 ncrcarea unei secvene de imagini n VirtualDub Dup aceasta filmul poate fi exportat n format .avi. n funcie de codecurile instalate se poate alege tipul de compresie (codecul) dorit din meniul Video Compression. Eu am alesXVID, dar orice codec instalat pe calculator poate fi ales i configurat.

Fig. 16 alegerea unui codec pentru compresia filmului Dup configurarea codecului un simplu File Save as avi rezolv conversia din secven de imagini n video.

Fig. 17 Salvarea filmului n format aviAnimaia creat de mine n acest fel are 35 de secunde (355 cadre la 10 fps) i poate fi vzut aici: