По материалам Esri
3D Mapping Has Arrived
На форуме по 3D картографированию, проходившем в июле 2014 года в г. Сан-Диего, Калифорния, было официально объявлено о появлении 3D ГИС на платформе Esri. Ниже кратко рассказано об этом форуме и дано изложение интервью с Натаном Шепардом, руководителем команды Esri по 3D визуализации.
Пришло время 3D ГИС
В этом интервью Натан Шепард (Nathan Shephard) объясняет различие между 3D-картографированием и картографией и почему Esri считает эту технологию важной для развития ГИС.
— Почему Esri посвятил 3D картографированию целый форум?
— Работа с 3D важна для пользователей ГИС, ведь наш мир – не плоский, и многие задачи могут быть успешно решены только при включении в анализ z-координаты. Вы также можете вызвать более активный отклик и заинтересовать аудиторию, дать лучшее понимание ситуации, получать более острую реакцию и улучшать взаимодействие и сопричастность, представляя свое сообщение и содержащиеся в нем данные и заключения в 3D-сценах. Многие наши пользователи просят дать им дополнительные советы и рекомендации по работе с 3D, так что имеет смысл объединить и официализировать сообщество пользователей, которые будут совместно обсуждать интересующие их вопросы, выдвигать свои идеи, обучаться этой технологии и обмениваться передовым опытом.
— Что означает для пользователей ГИС и разработчиков 3D контента распространение 3D на всю платформу компании Esri?
— В основном это означает, что 3D-возможности будут более доступными, чем когда-либо прежде. Если вам нужно выполнить 3D работы, вы сможете это сделать независимо от того, в каком из продуктов платформы вы работаете. А для тех, кто пока не совсем уверенно себя чувствует в 3D или боится начать в нем работать, его наличие в программных продуктах, где вы уже чувствуете себя вполне комфортно, сделает эти дополняющие опции менее пугающими. Цель состоит в том, что 3D будет становиться более привлекательным для людей, независимо от их опыта работы в ГИС или того продукта платформы, в котором они привыкли работать.
— На пленарном заседании также говорилось о 3D городской информационной модели (3D City Information Model; 3DCIM) и стандартизации. В чем вы видите преимущества работы с этой моделью?
— Привлекательность стандартных моделей данных, таких как 3D городская информационная модель, заключается в том вознаграждении, в той отдаче, которые получают пользователи, следуя этой модели. Они получают заранее подготовленные карты и сцены, четко определенные инструменты для анализа и управления данными, и все это только путем моделирования их данных с помощью 3DCIM. И поскольку за основу берутся информация, знания и опыт, полученные в ходе выполнения предыдущих проектов (в том числе и другими людьми), существенно снижается риск ошибок и недопонимания рабочих процессов при погружении в новые проекты.
— Как, по вашему мнению, теперь, когда 3D-картографирование уже входит в повседневную практику, как оно будет развиваться и где его основные рыночные перспективы?
— Его развитие ничто не остановит. Раньше некоторые пользователи применяли 3D как нечто, вносящее новизну и привлекающее внимание, то есть в основном как своего рода диковинку. Но теперь оно, скорее, изначально ожидаемо. Это означает, что, в общем-то, люди все больше и больше включают 3D в общие бизнес-процессы, даже если они пользовались только 2D всего несколько лет назад. В денежном выражении прогнозируемый рост этой технологии оценивается в миллиарды долларов. Я считаю, что это говорит само за себя. Все необходимые компоненты уже готовы и собраны в одном месте, вы можете начать работу без препятствий и дополнительных усилий по их подбору, которые существовали раньше.
— На форуме было много разговоров о веб-сценах, и что же дальше. Можете рассказать, как они эволюционировали?
— Важнейшим новым дополнением к веб-сценам является возможность использовать сервисы, что означает, что мы можем иметь веб-сцены любого размера. Веб-сцены также становятся важной частью нашего рассказа, когда мы говорим о компонентах нашей ГИС-платформы и их взаимодействии. Вы можете использовать веб-сцены в ArcGIS Pro, или вы можете опубликовать их в Web. Затем, вы можете использовать их в ArcGIS for Desktop, ArcGIS Runtime или в интернете. В основном механизм доставки 3D-контента сфокусирован на веб-сцене. Вы их создаете, публикуете, авторизуете и управляете отображением веб-сцен и сервисов, а затем используете их по всей ГИС-платформе по мере необходимости. Это может быть управление данными или их анализ, или просто общение при совместной работе. Веб-сцены становятся центрами интеграции для обмена 3D.
— В пленарном докладе вы говорили о различиях между 3D фотореалистичной сценой, такой, например, как веб-сцена города, и картографическим или тематическим представлением. Увидим ли мы еще больше таких 3D картографических представлений для передачи информации в ближайшем будущем?
— Я очень надеюсь на это. В своем выступлении я использовал исходную сентенцию, заключенную в кратком тезисе «Аэрофотоснимок – это не карта». Конечно, аэрофотоснимок имеет свое назначение; он может показать вам положение вещей в конкретном месте на конкретный момент времени, и это может использоваться достаточно продуктивно. То же самое относится и к фотореалистичной 3D сцене. Она может показать вам, как город выглядит прямо сейчас. Вы можете заменить здание и посмотреть, как это будет выглядеть после того, как появится новое здание. Вот в чем заключается значение и польза создания фотореалистичной сцены.
Но есть много других случаев, когда тематическое отображение может предоставить гораздо больше информации для аудитории. Статистика преступности, динамика тайфуна, подземная геология – для всех этих вещей нужны разные способы представления из-за присущей им специфики и сложности. Прямо сейчас, я думаю, что использование 3D тематических и картографических изображений для того, чтобы помочь понять такие вещи, как природные явления и социальные проблемы, является наименее используемым аспектом 3D-картографирования (в отличие от таких сфер, как городское планирование, проекты реконструкции и нового строительства, где прогресс очевиден). Я надеюсь, что все большее и большее число пользователей смогут воспользоваться этими преимуществами уже в ближайшем будущем.
Некоторые виды информации, такие как траектория, скорость ветра и атмосферное давление в тайфуне, могут более эффективно отображаться в 3D по сравнению с 2D.
Основные моменты форума Esri по 3D картографированию
Сообщение о разработке и демонстрация возможностей приложения ArcGIS Pro стали главной новостной изюминкой форума 3D Mapping, состоявшегося в рамках Международной конференции пользователей Esri прошлого года. Новая простая в использовании ГИС теперь поддерживает технологии процедурного моделирования CityEngine, встраиваемые в ArcGIS Pro. Основной докладчик Натан Шепард продемонстрировал гибкость рабочего процесса полуавтоматического проектирования в ArcGIS Pro и показал удобство и легкость построения 3D городской среды из 2D данных, используя знакомые инструменты, включенные в современный «ленточный» интерфейс ArcGIS Pro.
Спонсор форума и партнер Esri компания Leica Geosystems продемонстрировала ощутимые успехи в поддержке мобильной картографии, улучшив создание записей изображений на уровне улиц. Когда на прошлогоднем форуме Leica представила первую версию лидарной и основанной на изображениях мобильной картографической системы Pegasus, аудитория высоко оценила пакет мобильного сенсора, способного в мельчайших подробностях и относительно дешево зафиксировать застроенную окружающую среду. На этот раз Leica представила ее вторую улучшенную версию – Pegasus:Two. Она обеспечивает калибровку изображений и облака точечных лидарных данных и включает в режиме почти реального времени полуавтоматическое обработку объектов и их загрузку в ArcGIS.
Самая вдохновляющая история на форуме связана с презентацией Яна Халатча из компании SmarterBetterCities, партнера Esri, и Эйко Кумакуры из Института технологий Токийского университета. Она была посвящена проекту реконструкции части Японии после землетрясения и цунами в регион Тохоку на острове Хонсю в 2011 году. Для сопровождения процесса восстановления и реконструкции инфраструктуры в проекте использовались 2D карты с ресурса ArcGIS Online, процедурное моделирование CityEngine и интерактивные 3D вьеры CloudCities (облачных городов) – разработка SmarterBetterCities.
Совместный проект компании SmarterBetterCities и Эйко Кумакуры из Токийского технологического института по реконструкции в 3D облика отдельных районов в Японии после землетрясения и цунами в Тохоку в 2011 г. объединил 2D карты ArcGIS Online, технологию CityEngine и интерактивный 3D-вьюер CloudCities от компании SmarterBetterCities.
Оставшиеся в живых после этой катастрофы жители пострадавших регионов хотели воссоздать облик практически полностью разрушенных стихией деревень в их прежнем виде, чтобы почтить память жертв и оказать помощь переселенцам. Поскольку достаточной информации об этих деревнях не было, Халатч и Кумакура в сотрудничестве с Акинобу Мураками из университета Цукуба и Микико Ишикава из университета Чуо проводили рабочие встречи с уцелевшими жителями. Их задачей был сбор информации о ландшафте, внешнем виде жилищ, других аспектах региональной культуры до землетрясения. Они включили собранные материалы в детальную реконструкцию шести пострадавших деревень в CityEngine. Используя эти модели, в SmarterBetterCities воссоздали 3D-сцены деревень в CloudCities, предоставив к ним доступ, инициировав обсуждение сценариев 3D-проектирования и обеспечив взаимодействие между всеми заинтересованными сторонами, в том числе и жителями. Вьюер одновременно отображает 2D карты из ArcGIS Online и 3D-сцены для их удобного просмотра и сопоставления.
CloudCities, предоставив к ним доступ, инициировав обсуждение сценариев 3D-проектирования и обеспечив взаимодействие между всеми заинтересованными сторонами, в том числе и жителями. Вьюер одновременно отображает 2D карты из ArcGIS Online и 3D-сцены для их удобного просмотра и сопоставления. CloudCities под управлением Esri CityEngine стал бесценным ресурсом для планирования и реконструкции в деле оказания помощи и поддержки пострадавшим общинам и чтобы почтить память павших и сохранить культурное наследие региона Тохоку.
