Erstellen von Gebäuden mit Textur aus Modellen

Übersicht

Es kommt relativ häufig vor, dass das Modell eines 3D-Gebäudes im Format eines Drittanbieters (z. B. 3ds Max, COLLADA, OpenFlight oder SketchUp) bereitgestellt wird. Solche Modelle können Sie trotzdem verwenden und in Ihre vorhandenen Ortsdaten integrieren, um die Visualisierung zu erweitern. Es gib verschiedene Möglichkeiten, wie Sie diese Modelle zur Verwendung in ArcGIS in die Geodatabase importieren können. Welche Methode Sie verwenden, hängt vom Typ des Modells ab, dass Sie importieren möchten, und welche Informationen darin enthalten sind. Wenn das bereitgestellte Format Informationen zur geographischen Position des Modells enthält, kann es leicht mit dem Geoverarbeitungswerkzeug 3D-Dateien importieren importiert werden. Wenn mit dem Modell keine geographischen Informationen bereitgestellt werden, müssen Sie es mit ArcGIS an der richtigen geographischen Position einfügen.

Dieses Handbuch behandelt den Import von verschiedenen Typen von Modellen in eine Geodatabase und wie diese in ArcGlobe angezeigt werden können. Das Dataset für dieses Beispiel ist die 3D-Stadt von Esri, die einen kleinen Teil der US-amerikanischen Stadt Philadelphia um den Logan Square herum darstellt.

Importieren von Modellen mit geographischen Positionsinformationen

Mit dem Geoverarbeitungswerkzeug 3D-Dateien importieren können Sie 3D-Modellformate von Drittanbietern in Multipatch-Features in der Geodatabase konvertieren. Der primäre Zweck dieses Werkzeugs ist es, Sie beim Importieren von großen Modellsets zu unterstützen. Modelle mit geographischen Informationen werden automatisch nach dem Raumbezug, den Sie angeben, an der richtigen Position eingefügt. Modelle, die keine geographischen Informationen enthalten, werden an den Ursprungskoordinaten der Feature-Class platziert und dann mithilfe der 2D- oder 3D-Bearbeitungsumgebung neu positioniert. Sie können der Importliste mehrere Modelle hinzufügen, die jedoch alle aus demselben Ordner stammen müssen.

Für jedes Modell, das Sie dem Werkzeug hinzufügen, wird ein separates Feature in der Output-Multipatch-Feature-Class erstellt. Beachten Sie, dass Modelle, die eine große Sammlung von Gebäuden (z. B. ein Ort, eine Stadt oder eine Nachbarschaft) darstellen, besser in einzelne Modelle aufgeteilt werden sollten, und zwar ein Modell für jedes Gebäude.

Tipp:

• Komplexe Modelle (mit vielen Stützpunkten oder hochauflösenden Texturen größer als 4.000 x 4.000 Pixel) werden möglicherweise nicht ordnungsgemäß importiert. Daher ist es sinnvoll, sie aufzuteilen, um dieses Problem zu umgehen.

Außerdem können Sie mit einem Feature pro Gebäude gebäudespezifische Attribute festlegen.

Kombinieren der vorhandenen Ortsinformationen mit Gebäuden mit Textur

Sobald Sie die Gebäude in eine Multipatch-Feature-Class importiert haben, möchten Sie sie wahrscheinlich mit den vorhandenen Gebäudeinformationen (z. B. extrudierte Footprints) anzeigen. Der Trick ist es, zu verhindern, dass die vorhandenen Gebäudeinformationen an derselben Position dargestellt werden, an der sich nun die importierten Gebäude befinden. Um eine Teilmenge überlappender Features zu entfernen, gehen Sie wie folgt vor:

Schritte:

1. Wählen Sie mit Lagebezogen auswählen die Footprints aus, die sich mit den Gebäuden mit Textur überlappen.
2. Fügen Sie der Footprint-Feature-Class ein neues Feld hinzu und berechnen Sie, welche Gebäude sich überlappen. Das Ergebnis ist die Teilmenge.
3. Verwenden Sie schließlich eine Definitionsabfrage, um nur die nicht überlappenden Footprints anzuzeigen.

Das Ergebnis ist eine Ansicht des Ortes, in dem die neuen Gebäude mit Textur die Lücke der extrudierten Gebäude füllen, die durch die Definitionsabfrage entstanden ist. Das Ergebnis sieht zwar richtig aus, aber möglicherweise möchten Sie die extrudierten Footprints und das Gebäude mit Textur aus Gründen des Datenmanagements dauerhaft kombinieren. Wenn Sie beispielsweise gebäudespezifische Informationen (z. B. Marktwert, Adresse, Landnutzungstyp oder Besitzerinformationen) speichern, auf denen eine Analyse durchgeführt oder eine Abfrage ausgeführt wird, ist es von wesentlicher Bedeutung, dass alle Daten in einer einzelnen Feature-Class enthalten sind. Sie können das Geoverarbeitungswerkzeug 3D-Layer zu Feature-Class verwenden, um die extrudierten Gebäude in Multipatches in eine neue Feature-Class zu konvertieren.

Wenn Sie mehrere Polygone mit unterschiedlichen Höhenwerten haben, die ein einzelnes Gebäude darstellen, können Sie sie mithilfe des Geoverarbeitungswerkzeugs 3D-Layer zu Feature-Class in ein einzelnes Ausgabe-Multipatch-Feature zusammenführen. Alle mit einem Gebäude verknüpften Polygon-Features müssen einen eindeutigen Bezeichner (ein allgemeines Attributfeld) haben, der in der Option Gruppierfeld verwendet werden soll. Sie können dann das Geoverarbeitungswerkzeug Vereinigen 3D mit demselben Gruppierfeld verwenden, um die Multipatch-Geometrie jedes Gebäudes durch das Entfernen der redundanten Komponenten aus dem Inneren des Gebäudes zu bereinigen. Dies wird im folgenden Bild veranschaulicht.

Detailinformationen:

• Sie können eindeutige Bezeichner auch solchen Gebäuden zuordnen, die in ArcGIS aus mehreren Polygonen erstellt wurden. Verwenden Sie dazu zunächst das Werkzeug Zusammenführen (dissolve). Das Ergebnis kombiniert die Gebäudegrundrisse, indem es ihre Grenzen zusammenführt und sie vereinigt. Es wird der 3D-Ansicht als neue Multipart-Polygon-Feature-Class hinzugefügt. Danach müssen Sie das Multipart-Polygon mit dem Geoverarbeitungswerkzeug Multipart zu Singlepart in ein einzelnes Polygon für jedes Gebäude aufteilen. Das Ergebnis ist ein einzelnes Polygon für jedes Gebäude. Verwenden Sie schließlich Räumliche Verbindung, um die Objekt-IDs jedes dieser Polygone bestimmten Features in der ursprünglichen Feature-Class zuzuordnen und die Bezeichner als Gruppierfeld zu verwenden.

Sobald Sie die extrudierten Polygone in Multipatches konvertiert haben, können Sie sie mit den vorhandenen Multipatch-Gebäuden mit Textur kombinieren. Hierzu müssen Sie eine neue Multipatch-Feature-Class erstellen. Stellen Sie sicher, dass die Ausdehnung der neuen Feature-Class groß genug ist, um beide Datasets aufzunehmen, und dass sie den richtigen Raumbezug aufweist. Sie können dann beide Multipatch-Feature-Classes der neuen Feature-Class hinzufügen.

Wenn Sie sich über die Einzelheiten hinsichtlich der Festlegung von Feature-Class-Eigenschaften noch nicht im Klaren sind, finden Sie weitere Informationen hierzu unter Definieren von Feature-Class-Eigenschaften.

Ersetzen eines vorhandenen Features durch ein Modell

Nachdem Sie die Gebäudemodelle in ArcGIS importiert haben, möchten Sie diese sicherlich auch stets auf dem neuesten Stand halten und weiter verbessern. In einer 3D-Editiersitzung können Sie vorhandene Gebäude ersetzen oder neue Gebäude mit komplexerer Geometrie und Texturen mit höherer Auflösung hinzufügen. Vorhandene Gebäude zu ersetzen ist recht einfach und übersichtlich. Verwenden Sie hierzu das Werkzeug Durch Modell ersetzen, das nur auf Multipatch-Features anwendbar ist.

Schritte:

1. Fügen Sie ArcGlobe die Gebäude-Feature-Class hinzu und starten Sie eine 3D-Editiersitzung.
2. Verwenden Sie das Werkzeug Platzierung editieren und wählen Sie das Gebäude aus, dass Sie ersetzen möchten.
3. Klicken Sie auf 3D-Editor und dann auf Durch Modell ersetzen.
4. Wählen Sie in dem daraufhin angezeigten Dialogfeld das Modell aus, das verwendet werden soll.
Sobald das Modell als Multipatch importiert wurde, müssen Sie möglicherweise andere Editierwerkzeuge (z. B. "Maßstab" und "Drehen") verwenden, um das Feature anzupassen.

Wenn Sie ein neues Modell erhalten, für das noch kein Feature vorhanden ist, können Sie dieses Modell der Feature-Class interaktiv als neues Multipatch-Feature hinzufügen. Für diesen Prozess ist noch immer eine 3D-Editiersitzung erforderlich. Wählen Sie im Fenster Features erstellen die Vorlage für die Multipatch-Feature-Class Ihrer Gebäude aus. Wählen Sie das Konstruktionswerkzeug Einfügen in der unteren Ansicht des Fensters Features erstellen aus. Klicken Sie als nächstes auf die Position in der 3D-Ansicht, an der Sie das Gebäude platzieren möchten. Verwenden Sie das Dialogfenster Öffnen, um zu dem Modell, das Sie importieren möchten, zu navigieren und es auszuwählen. Sie können das Modell noch verschieben, drehen und skalieren, nachdem Sie es platziert haben.

In diesem Handbuch wurde beschrieben, wie georeferenzierte und nicht georeferenzierte 3D-Modelle mit Textur als Multipatch-Features in die Geodatabase importiert werden, und wie aus den extrudierten Gebäuden Multipatch-Features ohne Textur erstellt werden. Des Weiteren haben Sie gelernt, wie die Multipatch-Gebäude mit und ohne Textur in ein einzelnes Dataset integriert werden.