¿Por qué el sombreado se ve diferente al utilizar una herramienta y al utilizar una función?
Los resultados de sombreado se verán diferentes porque éste se aplica a los datos a una escala diferente.
La herramienta Sombreado se aplica a un tamaño de píxel de origen de los datos; luego, el ráster resultante se remuestrea a medida que usted utiliza el zoom de alejamiento en la visualización. Por el contrario, la función Sombreado del terreno se aplica en la escala en la que usted está viendo las imágenes, realizando primero el remuestreo del DEM a esa resolución antes de aplicar el efecto de sombreado.
Al aplicar el sombreado con el tamaño de píxel de origen, las dos imágenes sombreadas parecerán iguales.
Las funciones se aplican a los datos una vez que las imágenes han sido remuestreadas, mientras que las herramientas de geoprocesamiento se aplican al tamaño de píxel de origen de los datos.
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remuestreo + proceso ≠ proceso + remuestreo
Realizar el remuestreo del tamaño de píxel y después aplicar un proceso, como el sombreado, no siempre dará los mismos resultados que aplicar el proceso y después hacer el remuestreo.
Cómo aplicar un sombreado
Cuando utiliza la herramienta Sombreado, que se encuentra en las toolboxes Spatial Analyst o 3D Analyst, el sombreado se aplica en el DEM con el tamaño de píxel de origen del dataset ráster.
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Nota:El tamaño de píxel de origen puede verse afectado por el parámetro Tamaño de celda en la Configuración del entorno.
La función Sombreado del terreno se aplica sobre la marcha; por lo tanto, puede verse afectada por la escala, los métodos de mosaico, las imágenes seleccionadas, y así sucesivamente. Cuando utiliza la función Sombreado del terreno, el sombreado se aplica en el DEM con la resolución de visualización del ráster.
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Tanto la herramienta Sombreado como la función Sombreado del terreno utilizan los parámetros de acimut y altitud y, en ocasiones, un factor z.
Problemas de resolución
Los diagramas a continuación representan un perfil de un terreno tomado transversalmente en un DEM. El DEM ha sido remuestreado de 30 m a 120 m y 300 m, pero la línea de perfil no ha cambiado.
Con la mayor resolución (30 m), el perfil da como resultado el mayor detalle que se puede obtener de este dataset para representar la forma del terreno a lo largo de la línea.
Cuando se realiza el remuestreo del píxel del DEM para aumentar su tamaño cuatro veces, el tamaño de píxel aumenta a 120 m y puede observarse una pérdida de detalles a lo largo de la línea de perfil. A medida que sigue aumentando el tamaño de píxel del DEM hasta 10 veces el tamaño original (300 m), muchas de las características presentes en la máxima resolución del DEM dejan de ser representadas. Por ejemplo, entre 500 y 1.000, los picos y los valles en el perfil se degradan de los 30 m a los 120 m, y el valle desaparece completamente de la representación de 300 m. Además, el pico presente aproximadamente en 1.900 es mucho más alto en la imagen más detallada que en el resto.
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Realizar el remuestreo del tamaño de píxel es similar a lo que sucede cuando utiliza el zoom de alejamiento a una menor escala. Por ejemplo, si su visualización es de 100x100 píxeles, y el tamaño total de sus datos es de 1000x1000 píxeles, tendrá que hacer un desplazamiento panorámico por la imagen varias veces para ver la imagen completa. Pero si realiza el desplazamiento panorámico a un factor de 10, para ajustar sus 1.000 píxeles en 100 píxeles, básicamente está realizando el remuestreo de 1000x a 100x. Por lo tanto, un tamaño de píxel de 1 se convierte en 10.
Dependiendo del acimut y de la altitud del sol en la ecuación de sombreado, el valle entre el área de 500–1.000 será muy luminoso y oscuro en la representación de 30 m. Si a esta representación después se le realiza un remuestreo a resoluciones inferiores, esta entidad se verá alterada a medida que se realice el remuestreo de los píxeles. Según del método de remuestreo, es posible que esta entidad siga existiendo en la imagen sombreada aún cuando la entidad no existiría a una escala específica, como se muestra en la imagen inferior. Esta es una razón por la que las imágenes sombreadas producidas con funciones y las producidas con herramientas son deferentes en distintas escalas.
En los ejemplos a continuación, la extensión utilizada para comparar es una extensión mínima/máxima utilizando los mismos parámetros.
La primera tabla muestra la diferencia visualizada en un sombreado aplicado a escalas muy pequeñas utilizando una función y una herramienta. La segunda tabla muestra la misma imagen en la resolución máxima, donde se observa que las imágenes son idénticas.
Escala de sombreado 1:10.000.00 | Escala de sombreado 1:1.000.00 | ||||
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Escala de sombreado 1:116.740; resolución máxima | Observación | ||
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| En estos tres ejemplos, se puede observar que el tamaño de píxel del DEM en el momento en el que se aplica el sombreado marca una diferencia notable, demostrando así que remuestreo +sombreado ≠ sombreado + remuestreo. En este ejemplo, en el que el sombreado se aplica en el tamaño de píxel de origen del DEM, los resultados son los mismos. Esto se debe a que el remuestreo se ha quitado de la ecuación y que a los datos sólo se les aplica el proceso de sombreado. | ||
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Factor z
El factor z es un factor de escala que se utiliza para convertir los valores de elevación. A este valor se lo suele pasar por alto, pero es importante tenerlo en cuenta al crear un sombreado, porque tiene un impacto significativo en la apariencia del resultado. El factor de escala se utiliza con dos propósitos: en primer lugar, para convertir las unidades de elevación (como metros o pies) a las unidades de coordenadas horizontales del dataset, que pueden ser pies, metros o grados, y en segundo lugar, con el fin de agregar exageración vertical para lograr un efecto visual.
Para convertir de pies a metros o viceversa, consulte la tabla siguiente. Por ejemplo, si las unidades de elevación del DEM son pies y las unidades del dataset de mosaico son metros, debe utilizar un valor de 0,3048 para convertir las unidades de elevación de pies a metros (1 pie = 0,3048 metros).
Esto también es útil cuando tiene datos geográficos (tales como DTED en GCS_WGS 84 que utilizan coordenadas de latitud y longitud) donde las unidades de elevación están en metros. En este caso, debe convertir de metros a grados (0,00001; véalo a continuación). El valor para las conversiones de grados es una aproximación.
Desde | Hasta | ||
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Pies | Metros | Grados | |
Pies | 1 | 0.3048 | 0.000003 |
Metros | 3.28084 | 1 | 0.00001 |
Para aplicar la exageración vertical, debe multiplicar el factor de conversión por el factor de exageración. Por ejemplo, si tanto las coordenadas de elevación como las del dataset están en metros y desea aplicar una exageración por un múltiplo de 10, el factor de escala será el factor de conversión de la unidad (1,0 de la tabla) multiplicado por el factor de exageración vertical (10,0), o 10. Otro ejemplo podría ser si las elevaciones están en metros y el dataset es geográfico (grados), en cuyo caso debe multiplicar el factor de conversión de las unidades (0,00001) por 10 para obtener 0,0001.
Aplicar la función para obtener resultados similares a los de la herramienta
En los ejemplos de arriba, se comparan los resultados utilizando la Función Sombreado del terreno, generalmente en un dataset de mosaico, y la herramienta Sombreado. Como ya se mencionó, la diferencia principal ocurre como resultado del orden de aplicación de remuestreo y sombreado. En los diagramas a continuación, se observa que el lugar donde se inserta la función en un dataset de mosaico puede tener un impacto en los resultados. Para obtener los mismos resultados, las variables del proceso de remuestreo y sombreado deben ser las mismas. Por lo tanto, sólo cuando visualice una imagen a una resolución de 1:1, la función le permitirá obtener los mismos resultados visuales que la herramienta. Puede obtener estos resultados similares a los de la herramienta si inserta la función en el dataset ráster dentro del dataset de mosaico, siempre que no haya pirámides para el dataset ráster. Esto se debe a que la función se aplica antes del remuestreo para crear la imagen de mosaico. Esto también tendrá como resultado mayores tiempos de procesamiento, ya que se procesarán más píxeles que los requeridos para crear una imagen de mosaico final. (Puede reducir estos tiempos de procesamiento, generando vistas generales después de agregar la función.)
Las flechas verticales en los diagramas a continuación identifican el nivel (imagen, pirámides o vista general) en el que se está aplicando la función.
En este diagrama, la función se agrega al dataset de mosaico. Por lo tanto, se aplicará después de realizar el remuestreo de las imágenes a la escala de visualización. Para hacer esto, utilizará la capa del dataset que corresponda (imagen o pirámide). Para la línea con guiones inferior, se utiliza la pirámide superior para crear la escala visualizada. Para hacer esto, realiza el remuestreo de este nivel a la escala apropiada y luego aplica la función. Para la línea con guiones superior, se utiliza una de las vistas generales. En este caso, las pirámides se generan a partir de la imagen y las vistas generales se generan a partir de las pirámides. Cualquier procesamiento de función se aplica después de realizar el remuestreo. |
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En este diagrama, la función se agrega al dataset ráster contenido dentro del dataset de mosaico. Lo que diferencia esto de lo que se describe arriba es que las vistas generales se crean después de haber aplicado la función. Por lo tanto, se generan las pirámides a partir de la imagen, se aplica la función y luego se generan las vistas generales. Por consiguiente, sigue habiendo cierto remuestreo de la imagen original antes de aplicar la función, porque las pirámides se generan a partir de la imagen original. |
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En este diagrama no hay pirámides; por lo tanto, la función se aplica en la imagen original y luego se generan las vistas generales. |
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También puede aplicar una función en una capa ráster (lo que incluye la capa de dataset de mosaico o la capa del servidor de imágenes) utilizando la ventana Análisis de imagen. Esta función se aplica en el dataset ráster. Como se dijo arriba, dependiendo del nivel de visualización, la función se aplicará ya sea a los píxeles de la imagen de origen o a los píxeles de las pirámides. Por lo tanto, al utilizar la función Sombreado del terreno puede haber cierto remuestreo antes de aplicar la función.