O Φom s· GISy ?

Internet a takmer vÜetky informaΦnΘ systΘmy vyu₧φvaj· na ukladanie dßt databßzy. Tieto obsahuj· ╛ubovo╛nΘ informßcie
t²kaj·ce sa Φohoko╛vek. NiektorΘ z t²chto informßciφ nie s· vÜeobecnΘho charakteru, ale
vz¥ahuj· sa na urΦit· lokalitu
na Zemi
. A prßve na zaznamenanie tohto priestorovΘho vz¥ahu sl·₧ia geoinformaΦnΘ systΘmy. S· to systΘmy,
pomocou ktor²ch sa daj· vytvßra¥ a vizußlne prezentova¥ priestorovΘ dßta (cesty, mestß, oblasti, Ütßty...) a spßja¥
tieto priestorovΘ prvky so zßznamami v databßzach. Na tak²chto dßtach sa nßsledne daj· vykonßva¥ anal²zy, ktorΘ
by sa v Ütandartn²ch relaΦn²ch alebo objektovo orientovan²ch databßzach bez priestorovej lokalizßcie vykonßva¥
nedali. Existuje mno₧stvo modulov a nßstrojov k t²mto systΘmom, ktorΘ dokß₧u vytvßra¥ priestorovΘ modely pod╛a
reßlneho sveta na zßklade dostupn²ch informßciφ.

Nasleduj·ce ukß₧ky s·
vytvorenΘ v prostredφ GISu ArcINFO Workstation a vizualizovanΘ pomocou ArcINFO 8.1
Desktop v module ArcSCENE. Ide o priestorov· reprezentßciu geodatabßzy obsahuj·cej ·daje
ètßtneho mapovΘho diela SVM50 ( Z - reliΘf je nßsobkom 2 - 3, v²Üky budov s· FAKE).
Modely
Bratislavy s· odvodenΘ z mapy 1 : 10 000.



Bratislava

PoΦ·vadlo

PoΦ·vadlo

PoΦ·vadlo
       

Bratislava

Zemplφnska èφrava

Donovaly

Donovaly
       

Bratislava

Zemplφnska èφrava

VysokΘ Tatry

VysokΘ Tatry
       

Bratislava

MalΘ Karpaty

Liptovskß Mara

Dubnφk (Starß turß)
       

Bratislava

MalΘ Karpaty

MalΘ Karpaty

MalΘ Karpaty
       

MalΘ Karpaty

NovΘ Mesto nad
Vßhom

NovΘ Mesto nad Vßhom

NovΘ Mesto nad
Vßhom
       

Ako sa dostan· klasickΘ 2D mapovΘ prvky do 3D ?
Prvß a najΦastejÜia mo₧nos¥ je vektorizßcia vrstevnφc, priradenie v²Üky a nßslednΘ vygenerovanie TIN
modelu, DEM modelu alebo ╛ubovolnΘho rastrovΘho formßtu ako naprφklad
GRID.

Druhß mo₧nos¥ je generovanie v²ÜkovΘho modelu z dvojice stereo snφmok zφskan²ch z dia╛kovΘho
prieskumu pomocou lietadiel alebo dru₧φc. Princφpom je meranie paralaxy na ╛avej a pravej snφmke,
ktorß je zßvislß od vzdialenosti pozorovate╛a - kamery na lietadle alebo dru₧ici.

V²Ükov² model ·zemia je t²mto postupom vytvoren². Obtia₧nejÜie je ale urΦenie v²Ükov²ch pomerov
jednotliv²ch objektov ako s· budovy. Mo₧nosti s· podobnΘ, ako v predchßdzaj·com prφpade :
Prvß mo₧nos¥ je ka₧dej budove v 2D mape prideli¥ v²Üku alebo poΦet podla₧φ ako atrib·t a ten vyu₧i¥
pri 3D modelovanφ jednotliv²ch domov a objektov (hodnota - EXTRUDE/PREV▌èENIE v ArcINFO).
V²Üky budov sa musia zis¥ova¥ priamo v terΘne alebo z in²ch zdrojov, Φo je dos¥ obtia₧ne.

Druhß mo₧nos¥ je opΣ¥ vyu₧itie stereo snφmok dia╛kovΘho prieskumu, no tieto musia by¥ s dostatoΦ-
n²m
rozlφÜenφm. NajΦastejÜie sa pou₧φvaj· leteckΘ snφmky, no najnovÜie dru₧icovΘ technol≤gie umo₧nili
pou₧φva¥ aj satelitnΘ stereo snφmky (
satelity EROS, IKONOS...)
Z dvojice stereo snφmok sa daj· pomocou Üpecializovan²ch softvΘrov (napr. od firmy
ERDAS) odvodi¥
rozmery a v²Üky objektov.



Ako sa prira∩uj· text·ry k budovßm? NajideßlnejÜie by bolo odfoti¥ zodpovedaj·ce prieΦelia domov, no
tento postup je pracn² a nßkladn². Ak vyu₧φvame na modelovanie domov leteckΘ snφmky a je z nich mo₧nΘ
pribli₧ne zamera¥ text·ru aspo≥ jednej steny domu (obr. hore), softvΘr t·to text·ru analyzuje a pok·si sa pod╛a
nej vytvori¥ nov· text·ru, alebo vyu₧ije prednastavenΘ vzory text·r a nalepφ ich na steny budovy. Toto rieÜenie je
pribli₧nΘ ale je r²chle a automatizovanΘ.



Ak sa text·ry stien budov nedaj· z nejakΘho d⌠vodu analyzova¥ (napr. malΘ rozlφÜenie snφmky alebo modelovanie
budov z 2D mapy), tak sa text·ry vyberaj· pod╛a prednastaven²ch vzorov obsiahnut²ch v prφsluÜnom softvΘri. Typ
text·ry stien sa priradφ pod╛a ve╛kosti, v²Üky a pomeru strßn budovy
(budova > rozmer 10* 40m, v²Üka 20m,
pomer 1/4 > pravdepodobne
obytn² dom, budova > 120*50m, v²Üka 8m, pomer 2,2/1 > hala, sklad...).
Ak s· k dispozφcii snφmky dia╛kovΘho prieskumu (aj v malom rozlφÜenφ) je mo₧nΘ pomocou rastrovej anal²zy
urΦi¥ s urΦitou pravdepodobnos¥ou materißl striech budov a takto zφska¥ ∩a╛Üiu informßciu, ktorß pom⌠₧e pri
identifikßcii objektu. T²mto sp⌠sobom sa daj· zisti¥ aj materißly ostatn²ch prvkov snφmky ako s· cesty, lesy,
polia, vodnΘ plochy a taktie₧ skrytΘ javy ako vlhkos¥ p⌠dy, zneΦistenie, zdravie po╛n. rastlφn, at∩.....
Viac o identifikßcii zo snφmok nßjdete
TU.

ReliΘf ·zemia, tvar miest, domov, vodn²ch pl⌠ch, polφ, lesov a ich identifikßciu mßme vymodelovanΘ v 3D priestore.
Teraz u₧ len staΦφ vyu₧i¥ 3D engine na pohyb v tomto prostredφ. Lietanie, prechßdzka, jazda autom....

Podrobn²m modelovanφm priestoru sa zaoberaj· firmy
RapidSite a MultiGen.
RapidSite vytvoril E&S RAPIDsite Producer a MultiGen Site Builder 3D oba produkty
ako
nadstavbu nad ArcView GIS. Produkty sl·₧ia na texturizßciu jednoduch²ch 3D modelov
a pridßvanie reßlnych prvkov do prostredia.



Pomocou 3D dßt, leteck²ch alebo satelitn²ch snφmok sa vytvorφ detailn² priestorov² model,
ktorΘho odliÜnos¥ od reality je zßvislß na mno₧stve vstupn²ch dßt. Na prφkladoch boli lokalizovanΘ
zo snφmok dia╛kovΘho prieskumu aj jednotlivΘ stromy a na zßklade rastrovej anal²zy vo viacer²ch
pßsmach boli na prφsluÜnΘ miesta osadenΘ stromy z databanky porastov.
A ako to m⌠₧e dopadn·¥ ?

 
 


PeknΘ, peknΘ, ale treba si uvedomi¥, ₧e tieto scΘny nie s· v²sledkom podrobnΘho konÜtruovania
v CAD systΘmoch, kde sa jedna scΘna vytvßra dlh² Φas (aj ke∩ dopodrobna), ale je to v²sledok
preva₧ne automatizovanΘho modelovania v rozsahu '╛ubovo╛n²ch' ·zemφ na podklade obmedzenΘho
mno₧stva informßciφ a bez nutnosti by¥ priamo na mieste. Tak₧e asi u₧ naozaj staΦφ zopßr preletov
lietadiel / satelitov a 3D model ·zemia je VßÜ a m⌠₧ete si s nφm robi¥ Φo chcete.

StaΦφ eÜte pou₧i¥ na modelovanie fraktßly, prida¥ zopßr fyzikßlnych charakteristφk, dynamickΘ objekty, autß,
╛udφ a prida¥ im umel· inteligenciu a sprßvanie. A potom u₧ len LOG-IN Cyberspace a m⌠₧ete sk·Üa¥ vÜetko,
Φo by Vßm v reßlnom svete len tak nepreÜlo. Nepripomφna Vßm to
nieΦo...?


MultiGen Paradigm
patrφ medzi ved·ce firmy v oblasti real-time vizußlnych a audio simulßciφ, virtußlnej reality
a vizußlnych aplikßciφ. Firmou vyvinut² systΘm
VEGA spßja pokroΦil· simulaΦn· funkcionalitu s jednoducho
pou₧ite╛n²mi nßstrojmi a sofistikovan²mi aplikßciami. SystΘm VEGA je rozÜφrite╛n² viacer²mi modulmi, ktorΘ
ho pribli₧uj· k reßlnemu prostrediu :

Modul LADBM sl·₧i na plynulΘ zobrazovanie rozsiahlych ·zemφ. Be₧nΘ systΘmy maj· problΘm zobrazova¥ ve╛kΘ celky, ktorΘ zaber· v pamΣti ve╛a miesta. Pri rozdelenφ ·zemia na bloky sa pri prechode medzi blokmi objavuje delay efekt sp⌠soben² naΦφtavanφm dßt do RAM. Modul LADBM tieto efekty eliminuje dynamick²m pres·vanφm poΦiatku s·radnicovej s·stavy v priestore pod╛a polohy pozorovate╛a.
   
Modul CloudScape sl·₧i na real-time 3D renderovanie oblakov, dymov²ch st⌠p, prachov²ch mrakov, at∩...
Generßcia prebieha na viacer²ch vlnov²ch dσ₧kach (vidite╛nΘ, ultrafialovΘ, infraΦervenΘ). Zoh╛adnenß je slneΦnß reflexia, transmisia, termßlna radißcia...
Rendering prebieha plne v 3D pomocou polyg≤nov.
   
Modul LightLobes je urΦen² na real-time renderovanie sveteln²ch efektov. Podporuje hardvΘrovΘ svetelnΘ zdroje (slnko, mesiac, uliΦnΘ lampy) ako aj ╛ubovo╛nΘ mno₧stvo softvΘrov²ch zdrojov.
   
Modul Navigation & Signal Lighting pon·ka realistickΘ renderovanie navigaΦn²ch a signßlnych svetiel.
(pre koho asi? armßda...) Zahα≥a parametre ako svetelnos¥, vidite╛nos¥ pod╛a poΦasia a vzdialenosti...
   
Modul AudioWorks 2 umo₧≥uje plynul² 3D waveform processing. Zoh╛ad≥uje fyzikßlne charakteristiky prostredia a dopplerov posun.


Modulov je k dispozφcii samozrejme viac a vznikaj· novΘ. Tak₧e eÜte tak²ch pßr stoviek a potom
to u₧ bude naozaj
Realita. Ak by ste si nßhodou zmysleli, ₧e si stiahnete Vega-DEMO a nßsledne
nejak² ten patch, tak na to rovno zabudnite. VEGA je optimalizovanß pre maÜinky typu SILICON
GRAPHICS Onyx II a podobne. Jedine, ₧e by...

MaD