Übung 9: Erstellen einer realistischen 3D-Ansicht
Stellen Sie sich vor, Sie sind Stadtplaner und möchten ein realistisches 3D-Modell einer Nachbarschaft erstellen. Die Mitarbeiter der Planungs- und Verkehrsämter haben GIS-Datasets für die Gebäudegrundrisse, Straßenlaternen, Bäume und Beispielfahrzeuge für diese Fläche erstellt. Sie verfügen zudem über Bilddaten von der Fläche, und ein Architekt hat einige photorealistische Gebäudemodelle bereitgestellt.
Sie möchten die GIS-Daten in ArcGlobe mit den Bild- und Gebäudemodellen kombinieren, um ein realistisches Stadtmodell zu entwickeln. Dieses Modell hilft Entscheidungsträgern, vorgeschlagene Gebäude und deren Ansichten zu visualisieren. Solche Modelle können verwendet werden, um eine räumliche Vorstellung oder städtische Features, Landschaften, Orientierungspunkte oder Attraktionen für Schüler oder Touristen zu simulieren.
Dies ist eine erweiterte Übung, die illustriert, wie 3D-Symbologie und 3D-Grafikwerkzeuge verwendet werden, um eine realistische Ansicht eines Untersuchungsgebiets in London zu erstellen.
Öffnen des London-Globe-Dokuments
- Klicken Sie zum Starten von ArcGlobe auf Start > Alle Programme > ArcGIS > ArcGlobe 10.
- Klicken Sie im Dialogfenster "ArcGlobe – Erste Schritte" auf Durchsuchen, und stellen Sie den Standard-Geodatabase-Pfad auf D:\3DAnalyst\3D_Default.gdb. ein.
- Klicken Sie als nächstes im Dialogfeld "ArcScene - Erste Schritte auf Vorhandene Szenen > Nach weiteren durchsuchen.
- Navigieren Sie zum Ordner "Exercise9".
- Doppelklicken Sie auf das ArcGlobe-Dokument "London_Start".
- Klicken Sie auf Datei und dann auf Speichern unter.
- Geben Sie als Namen für das Globe-Dokument London ein.
- Klicken Sie auf Speichern.





So legen Sie den sichtbaren Entfernungsbereich eines Layers fest
Sie können die Performance eines ArcGlobe-Dokuments optimieren, indem Sie eine entsprechende Sichtbarkeitsentfernung für jeden Layer festlegen. Indem Sie den Sichtbarkeitsentfernungsbereich angeben, können Sie steuern, wann ein Layer beim Vergrößern oder Verkleinern sichtbar wird. Sie können entweder die minimale und maximale Entfernung für einen ganzen Layer festlegen oder die Layer-Sichtbarkeit von einzelnen Kachelentfernungen abhängig machen.
Das aktivierte Feld neben dem Gebäude-Layer ist im Inhaltsverzeichnis nicht verfügbar. Dies bedeutet, dass die Anzeige derzeit die maximale Sichtbarkeitsentfernung des Layers überschreitet. Im Verlauf der Übung ändern Sie die maximale Sichtbarkeitsentfernung für ein paar andere Layer.
- Klicken Sie im Inhaltsverzeichnis mit der rechten Maustaste auf den Layer "Holborn.jpg2" und anschließend auf Eigenschaften.
- Klicken Sie auf die Registerkarte Globus allgemein.
- Klicken Sie auf die Option Layer beim Zoomen nicht anzeigen.
- Geben Sie 5 in das Textfeld beim Verkleinern um mehr als ein.
- Sie können die Sichtbarkeit basierend auf der Entfernung jeder Kachel überprüfen, um die Sichtbarkeit aus der Entfernung für diskontinuierliche Bereiche des Layers aktivieren.
- Klicken Sie auf OK.
- Klicken Sie auf Lesezeichen und dann auf "City View".




Tipps zum Zuordnen von Speicher-Cache
Sie können die Ausführung eines ArcGlobe-Dokuments häufig enorm verbessern, wenn Sie die Speicher-Cache-Einstellungen überprüfen und anpassen. Dies ist eine angegebene Menge an physischem Speicher (RAM), der exklusiv für die Verwendung durch ArcGlobe dediziert wurde, um die Performance zu verbessern. Für eine optimale Performance kann der Speicher-Cache nach den einzelnen verwendeten Datentypen feinabgestimmt werden. Da in dieser Übung viele 3D-Objekte mit Textur und Raster-Bilder verwendet werden, besteht der nächste Schritt darin, einen größeren Prozentsatz des Speicher-Caches bereitzustellen, um die Bearbeitung dieser Datentypen zu verbessern.
- Klicken Sie auf das Menü Anpassen und anschließend auf ArcGlobe-Optionen.
- Klicken Sie auf die Registerkarte Anzeige-Cache.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Erweitert.
- Betrachten Sie nun die Speicherzuweisungswerte in Megabyte und die Typen.
- Klicken Sie auf OK, um das Dialogfeld Erweiterte Speicher-Cache-Einstellungen zu schließen.
- Klicken Sie auf OK, um das Dialogfeld Optionen zu schließen.



Hinzufügen von Feature-Daten
Um 3D-Objekte auf dem Modell zu erstellen, fügen Sie dem Raum London einige lokale Daten hinzu.
-
Klicken Sie auf die Schaltfläche Daten hinzufügen
hinzugefügt werden.
- Navigieren Sie zur Position des Ordners "Exercise9" mit den Lernprogrammdaten.
- Öffnen Sie den Ordner "Geodatabase", und doppelklicken Sie auf die Geodatabase-Datei "Lincolns.gdb".
- Klicken Sie mit gedrückter STRG-TASTE auf die Feature-Classes "Building_Footprints", "Street_Lights" und "Vehicles".
- Klicken Sie auf Hinzufügen.
- Klicken Sie auf Layer beim Zoomen nicht anzeigen, um den Entfernungssichtbarkeitsbereich anzuzeigen.
- Geben Sie 3 in das Textfeld beim Verkleinern um mehr als ein, und übernehmen Sie für das Textfeld beim Vergrößern um mehr als den Standardwert 0.
- Klicken Sie auf Fertig stellen.
- Klicken Sie auf Features als 3D-Vektoren anzeigen, wenn der Assistent "Daten hinzufügen" für "Street_Lights" angezeigt wird.
- Klicken Sie auf Weiter.
- Klicken Sie auf Layer beim Zoomen nicht anzeigen, um den Entfernungssichtbarkeitsbereich anzuzeigen. Geben Sie in die Textfelder für den Entfernungsbereich 1 und 0 ein.
- Klicken Sie auf Weiter.
- Wählen Sie den typischen Maßstab für die Ansicht dieses Layers in realen Einheiten aus.
- Klicken Sie auf Fertig stellen.
- Wiederholen Sie die Schritte 9 bis 14 für den Layer "Vehicles".
- Klicken Sie auf Lesezeichen und dann auf "Bird View".








Extrudieren von Gebäuden
Das Projizieren von Features aus einer zweidimensionalen Datenquelle in eine dreidimensionale Darstellung wird als "Extrudieren" bezeichnet. Ein 2D-Gebäudegrundriss kann beispielsweise in eine 3D-Blockdarstellung von diesem Gebäude extrudiert werden. In dieser Übung extrudieren Sie Gebäude-Polygone nach einem Höhenwert, der durch die Anzahl der Etagen und die durchschnittliche Höhe pro Etage festgelegt ist, um realistische 3D-Gebäude-Shapes zu erstellen.
- Klicken Sie im Inhaltsverzeichnis mit der rechten Maustaste auf den Layer "Building_Footprints" und anschließend auf Eigenschaften.
- Klicken Sie auf die Registerkarte Globus-Extrusion.
- Aktivieren Sie Features im Layer extrudieren.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Extrusionsausdruck berechnen, um das Dialogfeld Ausdruck-Generator zu öffnen.
- Klicken Sie auf das Attribut NUM_FLOORS, um es dem Textfeld Ausdruck hinzuzufügen.
- Wenn Sie davon ausgehen, dass jede Etage 4 Meter hoch ist, können Sie die Höhe von jedem Gebäude berechnen, indem Sie die Anzahl der Etagen in jedem Gebäude mit 4 multiplizieren.
- Klicken Sie auf OK.
- Klicken Sie auf OK, um das Dialogfeld Layer-Eigenschaften zu schließen.




Symbolisieren von Features
- Klicken Sie im Inhaltsverzeichnis mit der rechten Maustaste auf den Layer "Street_Lights" und anschließend auf Eigenschaften.
- Klicken Sie auf die Registerkarte Symbologie.
- Klicken Sie auf Kategorien.
- Klicken Sie auf den Dropdown-Pfeil Wertefeld und dann auf MODEL.
- Klicken Sie auf Alle Werte hinzufügen.
- Doppelklicken Sie auf das Symbol für "stlght13".
- Klicken Sie im Dialogfeld Symbolauswahl auf Style-Referenzen.
- Aktivieren Sie im Dialogfeld Style-Referenzen "3D Buildings", "3D Street Furniture" und "3D Vehicles", und klicken Sie dann auf OK.
- Klicken Sie im Dialogfeld Symbolauswahl in das Kombinationsfeld Suchen, geben Sie Straßenbeleuchtung ein, und drücken Sie dann die EINGABETASTE.
- Klicken Sie auf das Symbol für "Street Light 13".
- Geben Sie 8 in das Textfeld Größe ein.
- Klicken Sie auf OK.
- Doppelklicken Sie auf das Symbol für "stlght7".
- Wiederholen Sie Schritt 9 bis 12, aber geben Sie nun für die Größe 5 ein, und weisen Sie "Street Light 7" oder ein anderes Straßenbeleuchtungssymbol zu, das Sie bevorzugen.
- Klicken Sie im Dialogfeld Layer-Eigenschaften auf die Schaltfläche Erweitert und dann auf Rotation.
- Klicken Sie auf die Dropdown-Liste Punkte um Winkel in diesem Feld drehen und dann auf Winkel.
- Klicken Sie auf OK.
- Klicken Sie im Dialogfeld Layer-Eigenschaften auf OK.
- Doppelklicken Sie im Inhaltsverzeichnis auf den Verzeichnis-Layer.
- Klicken Sie im Dialogfeld Layer-Eigenschaften auf die Schaltfläche Erweitert und dann auf Rotation.
- Klicken Sie auf die Dropdown-Liste Punkte um Winkel in diesem Feld drehen und dann auf Zufallsprinzip.
- Klicken Sie auf OK.
- Klicken Sie im Dialogfeld Layer-Eigenschaften auf die Schaltfläche Erweitert und dann auf Größe.
- Klicken Sie auf die Dropdown-Liste Punktgröße anhand der Werte in diesem Feld festlegen und dann auf "Zufallsprinzip".
- Geben Sie 6 in das Feld Minimum und 15 in das Feld Maximum ein.
- Klicken Sie auf OK.
- Klicken Sie im Dialogfeld Layer-Eigenschaften auf OK, wenn Sie die Eingabe beendet haben.











Symbole in einem Style anpassen
Die Symbole in einem Style haben Namen. Wenn die Features über Werte verfügen, die diesen Namen entsprechen, können Sie automatisch ein bestimmtes Symbol dem passenden Feature zuordnen. Wenn die Features einen anderen Satz von Namen verwenden, können Sie die Namen im Style bearbeiten, um sie anzupassen.
- Klicken Sie im Inhaltsverzeichnis mit der rechten Maustaste auf den Layer "Vehicles" und dann auf Attributtabelle öffnen.
- Schließen Sie das Fenster Tabelle.
- Doppelklicken Sie auf den Layer "Vehicles", um das Dialogfeld Layer-Eigenschaften zu öffnen.
- Klicken Sie auf die Registerkarte Symbologie.
- Klicken Sie unter Kategorien auf Zu Symbolen in einem Style anpassen.
- Klicken Sie auf den Dropdown-Pfeil Wertefeld, und wählen Sie MODELL aus.
- Klicken Sie auf die Dropdown-Liste Zu Symbolen im Style anpassen, und wählen Sie "3D Vehicles.style" aus.
- Klicken Sie auf Symbole anpassen.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Erweitert und dann auf Rotation.
- Klicken Sie auf die Dropdown-Liste Punkte um Winkel in diesem Feld drehen und dann auf "Winkel".
- Klicken Sie auf OK.
- Klicken Sie erneut auf OK, um das Dialogfeld Layer-Eigenschaften zu schließen.




Verwenden der Grafikwerkzeuge
Manchmal müssen Sie etwas anzeigen, das nicht in den GIS-Features dargestellt wird. Sie können ArcGlobe Grafiken hinzufügen und sie mit den gleichen realistischen Symbolen anzeigen, die Sie für Features verwenden. Sie können 3D-Grafiken digitalisieren, um Punkte von Interesse, Linien zum Umreißen von Grenzen oder Straßen, Polygone zum Füllen eines offenen Bereichs oder Text zum Beschreiben von Orten darzustellen. Hierzu müssen Sie die Werkzeugleiste "Globus-3D-Grafiken" hinzufügen.
- Klicken Sie auf Anpassen, zeigen Sie auf Werkzeugleisten und wählen Sie Globus-3D-Grafiken aus.
- Wenn Sie die Werkzeugleiste zusammen mit anderen Werkzeugleisten verankern möchten, ziehen Sie sie einfach in die gewünschte Position.


Sie können Werkzeugleisten auch hinzufügen oder entfernen, indem Sie mit der rechten Maustaste auf eine Werkzeugleiste oder in den grauen Bereich klicken, in dem die Werkzeugleisten angezeigt werden. Dies öffnet die Werkzeugleistenliste. Die sichtbaren Werkzeugleisten sind aktiviert.
Erstellen eines Grafik-Layers
Sie können die Sichtbarkeit von Grafiken steuern, indem Sie sie in einem benannten Grafik-Layer speichern. Der Grafik-Layer wird im ArcGlobe-Inhaltsverzeichnis aufgeführt. Dort können Sie ihn wie alle anderen Layer ein- oder ausblenden.
- Klicken Sie auf Lesezeichen und dann auf "City Hall".
- Klicken Sie auf die Werkzeugleiste Globus-3D-Grafiken, klicken Sie auf Grafiken und dann auf Neuer Grafik-Layer.
- Doppelklicken Sie auf den neuen Grafik-Layer, um das Dialogfeld Layer-Eigenschaften zu öffnen.
- Geben Sie Meine Gebäude im Textfeld Layer-Name ein.
- Aktivieren Sie Layer beim Zoomen nicht anzeigen.
- Geben Sie 3 in das Textfeld beim Verkleinern um mehr als ein.
- Klicken Sie auf OK.


Festlegen des Ziel-Layers und Digitalisieren einer 3D-Punktgrafik
- Klicken Sie auf der Werkzeugleiste 3D-Grafiken auf das Menü Grafiken, zeigen Sie auf Ziel für aktiven Grafik-Layer und stellen Sie sicher, dass der Layer "Meine Gebäude" ausgewählt ist.
- Klicken Sie in das Dropdown-Menü Grafiken und dann auf Standardelementeigenschaften.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Marker.
- Klicken Sie auf die Registerkarte Effekte.
- Deaktivieren Sie Feste Bildschirmgröße.
- Klicken Sie auf OK.
- Klicken Sie auf OK, um das Dialogfeld Standardelementeigenschaften zu schließen.
- Klicken Sie auf der Werkzeugleiste Globus-3D-Grafiken auf das Werkzeug Neuer Marker.
- Fügen Sie wie in der folgenden Grafik dargestellt einen Punkt hinzu.
-
Klicken Sie auf das Werkzeug Grafiken auswählen
ausgewählt werden.
- Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Punkt und dann auf Eigenschaften.
- Klicken Sie auf der Registerkarte Symbol auf Symbol ändern.
- Klicken Sie im Dialogfeld Symbolauswahl in das Kombinationsfeld Suchen, geben Sie Rathaus ein und drücken Sie dann die EINGABETASTE.
- Klicken Sie auf das Symbol "City Hall 1", und geben Sie 25 im Feld Winkel ein.
- Klicken Sie auf Symbol bearbeiten.
- Stellen Sie im Symboleigenschaften-Editor sicher, dass die Registerkarte 3D-Marker ausgewählt ist.
- Deaktivieren Sie Seitenverh. beibehalten, damit die Dimensionen des 3D-Symbols frei angepasst werden können.
- Geben Sie unter Dimensionen 70 in das Textfeld für die Tiefe (Y) ein.
- Klicken Sie auf die Registerkarte 3D-Platzierung.
- Geben Sie 3 für den Versatz von X ein und -5 für den Versatz von Y.
- Klicken Sie auf OK.
- Klicken Sie auf OK, um das Dialogfeld Symbolauswahl zu schließen.
- Klicken Sie auf OK, um das Dialogfeld Eigenschaften zu schließen.
- Heben Sie die Auswahl des Rathaussymbols auf, und navigieren Sie in der Anzeige umher, um das Ergebnis anzuzeigen.












Digitalisieren von Textgrafiken
Sobald Sie der Szene das Rathaussymbol hinzugefügt haben, möchten Sie in der gleichen Ansicht möglicherweise eine Text-Annotation hinzuzufügen. Das grafische Textelement ermöglicht die Digitalisierung von 2D- oder 3D-Text in der Szene.
- Klicken Sie auf Lesezeichen und dann auf "City Hall".
- Klicken Sie auf der Werkzeugleiste 3D-Grafiken auf das Menü Grafiken und dann auf Standardelementeigenschaften.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Text.
- Klicken Sie auf die Registerkarte Text.
- Klicken Sie auf Symbol ändern, um das Dialogfeld Symbolauswahl zu öffnen.
- Klicken Sie auf den Dropdown-Pfeil Farbe, und wählen Sie die Farbe "Sonnengelb" aus der Style-Palette aus.
- Klicken Sie auf OK, um das Dialogfeld Symbolauswahl zu schließen.
- Klicken Sie im Dialogfeld Standardeigenschaften für Textelement auf die Registerkarte Effekte.
- Deaktivieren Sie Auf Oberfläche verankern.
- Klicken Sie auf OK, um das Dialogfeld Standardeigenschaften für Textelement zu schließen.
- Klicken Sie auf OK, um das Dialogfeld Standardelementeigenschaften zu schließen.
- Klicken Sie auf der Werkzeugleiste 3D-Grafiken auf das Werkzeug Neuer Text.
- Klicken Sie auf das Dach der Rathausgrafik.
- Geben Sie in das Textfeld Rathaus ein, und drücken Sie die EINGABETASTE.
- Heben Sie die Auswahl des Textelements auf, und navigieren Sie in der Anzeige umher.







Hinzufügen und Ändern eines 3D-Grafik-Layers
-
Klicken Sie auf die Schaltfläche Daten hinzufügen
hinzugefügt werden.
- Wechseln Sie zum Ordner Exercise9\GeoDatabase.
- Doppelklicken Sie auf den Layer "Street Objects", um ihn ArcGlobe hinzuzufügen.
- Klicken Sie auf Lesezeichen und dann auf Street View.
- Klicken Sie auf der Werkzeugleiste 3D-Grafiken auf das Menü Grafiken, zeigen Sie auf Ziel für aktiven Grafik-Layer und dann auf den Layer Street Objects.
- Klicken Sie in das Menü Grafiken, und klicken Sie auf Standardelementeigenschaften.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Marker.
- Klicken Sie auf der Registerkarte Symbol auf Symbol ändern.
- Klicken Sie im Dialogfeld Symbolauswahl in das Kombinationsfeld Suchen, geben Sie Pylon ein und drücken Sie dann die EINGABETASTE.
- Klicken Sie auf das Symbol Traffic Cone 1.
- Klicken Sie auf OK.
- Klicken Sie auf OK, um das Dialogfeld Standardeigenschaften für Marker-Element zu schließen.
- Klicken Sie auf OK, um das Dialogfeld Standardelementeigenschaften zu schließen.
- Klicken Sie auf der Werkzeugleiste 3D-Grafiken auf Neuer Marker.
- Klicken Sie dreimal, um wie hier dargestellt drei Marker vor den ersten 3 Autos hinzuzufügen.
- Klicken Sie im Inhaltsverzeichnis mit der rechten Maustaste auf den Layer "Street Objects" und dann auf Als Layer-Datei speichern.
- Navigieren Sie zu Exercise9\GeoDatabase, wählen Sie die Layer-Datei "Street Objects" aus, und klicken Sie auf Speichern.







Abschließende Ansicht
Sie haben erfolgreich eine realistische 3D-Ansicht eines kleinen Bereichs innerhalb Londons erstellt. Verwenden Sie eines der vielen verfügbaren Navigationswerkzeuge, z. B. "Navigieren", "Schwenken" oder "Zoom", um durch die Szene zu navigieren. Sie können auch das Werkzeug "Flug" verwenden, um über das Stadtmodell zu fliegen.

Ausgleichen des Speicher-Caches für die abschließende Ansicht
- Klicken Sie auf das Menü Anpassen und anschließend auf ArcGlobe-Optionen.
- Klicken Sie auf die Registerkarte Anzeige-Cache.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Erweitert.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Aktuelle Verwendung ausgleichen.


In dieser Übung haben Sie 2D-Feature-Datasets in realistische 3D-Datenmodelle umgewandelt. In dieser Übung wurde auch das Zugreifen auf Symbolbibliotheken zum Zuordnen von Styles zu Layer-Attributen behandelt. Sie können die Szene schnell mit unterschiedlichen Optionen für Symboleigenschaften personalisieren.
Schließlich beinhaltet die Werkzeugleiste "3D-Grafiken" eine Vielzahl von Werkzeugen, die für die Erstellung und Bearbeitung von neuen 3D-Grafik-Layern und Features notwendig sind. Sie sind auf dem besten Weg, Ihrer 3D-Szene mithilfe der in ArcGlobe verfügbaren 3D-Grafikwerkzeuge und Symbologieoptionen mehr Realität zu verleihen.