DISEÑO Y CONFECCIÓN DE MAPAS A GRAN ESCALA EN 3D: Parte 3

Introducción

En la primera y segunda parte de esta entrada del blog, aprendimos sobre las consideraciones de diseño para la creación de un mapa 3D a gran escala; preparando los datos de los edificios 2D en ArcMap que se utilizan posteriormente para crear en ArcScene representaciones en 3D;  transfiriendo tales datos a SketchUp para renderizar sus modelos y luego trayéndolos de vuelta a ArcScene.

En esta parte final utilizaremos los modelos para crear un mapa isométrico y añadiremos una serie de símbolos para crear un paisaje urbano en 3D.

 

  
Definición de la proyección isométrica del mapa en ArcScene

La siguiente Figura ilustra el modelo terminado del edificio, (Clínica) junto a otras construcciones, en ArcScene vista con la proyección en perspectiva por defecto. Con la proyección en perspectiva, en primer plano los edificios parecen mucho más grandes que los del fondo. Al colocar una rejilla regularmente espaciada por debajo del modelo, se puede ver cómo la proyección en perspectiva modifica la escala y los ángulos a través de la imagen.

Modelo visto en proyeccion de perspectiva

Para modificar las propiedades de la proyección, es necesario modificar la configuración de la vista en ArcScene (View> View Settings). Hay una serie de controles que se pueden modificar en las herramientas de la vista para cambiar el ángulo de visión con respecto al punto de observación. Para crear un mapa isométrico, de tal manera que los objetos del primer plano se vean a la misma escala que los del fondo, es necesario modificar las propiedades de proyección; nos daremos cuenta de que no hay opción para cambiar directamente desde la perspectiva de isométrica (ver siguiente figura). Podemos, sin embargo, conseguir el efecto isométrico, cambiando el ángulo del campo de visión Viewfield a 1 (el mínimo), y, segundo, aumentando el ángulo de inclinación pitch a 38 grados, el cual parece funcionar bien, aunque podemos experimentar con esta opción para crear un campo de visión adecuado para nuestro producto final del mapa.

Configuración para el cambio de proyeccion

La siguiente figura muestra el cambio en la forma en que el paisaje aparece ahora. Cambiando el ángulo pitch  se tiene el efecto de elevar la posición del espectador en la escena relativa a la parte central de la escena. Cambiando el ángulo de Viewfield se muestra la escena con un estrecho campo de visión aplicada por igual en toda la imagen. La malla regular ahora demuestra claramente que la escala y los ángulos son iguales en toda la imagen, efecto que crea la proyección isométrica.

Modelo visto en proyeccion Isométrica

Adición de detalles al mapa

Ahora que tenemos el modelo 3D con una proyección isométrica en ArcScene, podemos utilizarlo como base para preparar el producto final del mapa mediante detalles que podemos agregar de muchas maneras.

Agregando algunos detalles al mapa base a gran escala podemos ubicarlo en su lugar acorde al mundo real. Para la el edificio de la clínica existen datos del área circundante que incluye las carreteras locales, aceras, estacionamientos, las  huellas o y/o modelos de otros edificios, árboles, parques y señales de tráfico. Mediante la adición de estos como una capa en ArcScene y el símbolo de los datos 2D en armonía con los colores utilizados en el modelo podemos crear un mapa base bien diseñado. La siguiente Figura muestra el uso de colores sutiles y complementarios que ilustran la disposición de la calle y también muestra donde están otros edificios. Debido a que no forman parte del campus de la universidad, y no se incluyen como modelos, pero que se simbolizan como huellas crea una jerarquía visual entre el mapa base de los alrededores y la propia clínica. 

Entorno espacial del edificio. Vias, huellas de otros edificios y parques

Como parte del trabajo de campo, la ubicación de mobiliario urbano (señales, bancos, etc.) y la vegetación deben ser recogidas. Estos datos se almacenan como Feature Class de elementos puntuales en una geodatabase de archivos con los detalles de cada función (la altura y la rotación) agregados como atributos. Estos elementos se añaden a ArcScene como una nueva capa. Cada símbolo de estas características puntuales es el mismo que en ArcMap, excepto que ahora tenemos la opción de utilizar símbolos 3D. El Centro de Recursos de ArcGIS contiene detalles de la forma de simbolizar un punto como marcador 3D usando un estilo determinado. Para las señales, barreras, bolardos, papeleras, bancos, farolas y se utilizan los marcadores de los estilos de ArcGIS 3D; la altura y la rotación de cada juego de símbolos se encuentra en Layer´s Simbology > Advanced properties (ver siguiente figura).

Simbolización de los puntos en 3D

Adición de símbolos en el mapa

El modelo de la clínica va a ser usado como un mapa para que la gente navegue en sus alrededores. El mapa detallado isométrico construido hasta ahora muestra el entorno de la clínica en detalle. Para que el mapa sea más útil, sin embargo, podemos añadir más símbolos y textos utilizando la barra de herramientas de gráficos 3D. Comenzamos por la adición de una capa de nuevos gráficos para ArcScene y, si es necesario, añadimos más capas dentro de la capa de gráficos para organizar su simbología. Para el mapa de la clínica, las etiquetas de la construcción, los símbolos, y las plantas y las etiquetas de la calle se deben añadir manualmente añadido.

Acabado del mapa

Puesto que el propósito de este modelo es crear un mapa isométrico en 3D de la clínica y su entorno, la etapa final es exportarlo desde ArcScene. Seleccionamos File> Export Escene > 2D y elegimos un formato de archivo adecuado (.PNG por lo general funciona bien). Esto creará una imagen de la escena de ArcScene. A continuación, podremos importar esta escena en un paquete de gráficos o en ArcMap para el acabado.

La siguiente figura muestra el mapa final como un diseño ArcMap. El PNG se añadió mediante Insertar > Imagen y el título de la leyenda y el detalle añadido utilizando las herramientas de dibujo en ArcMap.

Representación del modelo de maneras alternativas

Podemos representar el modelo creado de múltiples formas para crear nuevas visualizaciones
 

 Vista hacia el norte de la ciudad

Vista hacia los Farallones de Cali

Podemos utilizar las funciones de animación en ArcScene para crear una película corta. La película se crea mediante la exportación de una animación en ArcScene y luego el uso de Microsoft Windows Live Movie Maker para añadir transiciones simples, textos, efectos gráficos, y una banda sonora. Puede ver toda la película haciendo clic en la imagen (133Mb).

Controles de animación en ArcScene

Reproduzca la escena urbana modelada

Resumen

Este blog de ​​tres partes (parte I, parte II y parte III) nos ha mostrado la toma de datos en 2D para un área de gran escala para utilizarla como base para crear un modelo 3D detallado. Se ha demostrado que los diversos procesos de transferencia de datos es posible entre diferentes  paquetes de software y también los formatos de archivo que necesitamos para trabajar. También se ha mostrado cómo crear detalladamente el mapa en una proyección isométrica o alternativas como en perspectiva y en películas cortas.

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