2.8. Отображение трехмерной модели местности

Задача построения трехмерной модели местности (трехмерной карты) позволяет работать как со всем районом, отображаемым в окне двухмерно карты, так и с любым выбранным его фрагментом. При первом открытии
окна «Отображение трехмерной модели» для активной двухмерной карты построение трехмерной модели выполняется по области, отображенной в окне двухмерной карты.

Выбор области по двухмерной карте выполняется при нажатии кнопки (рис. 2.54).

При этом окно трехмерной карты закрывается, и пользователь выбирает на двухмерной карте прямоугольный участок местности, для которого будет построена трехмерная карта. По окончании выбора открывается окно, содержащее трехмерную карту.

Рис. 2.54. Вид главного окна системы с фрагментом двухмерной карты и

построенной по нему трехмерной картой

При нажатии кнопки выполняется построение трехмерной карты по области, соответствующей всему району двухмерной карты.

При закрытии окна трехмерной карты последний выбранный для данного района способ выбора области построения трехмерной карты сохраняется для последующего восстановления при открытии.

Управление трехмерной картой выполняется клавишами смещения (вверх, вниз, вправо, влево) и показано на рис. 2.55.

Рис. 2.55. Клавиши клавиатурного управления трехмерной картой

Кроме показанных на рис. рис. 2.55. управляющих клавиш, движением модели можно управлять с помощью колесика на мыши (если таковое имеется). Простым вращением колесика можно передвигаться по модели вперед и назад, а вращение при нажатой клавише «Shift» аналогично нажатию стрелок на клавиатуре (вращение влево и вправо).

Высоту подъема наблюдателя (ориентира), угол наблюдения и угол поворота модели можно изменять с помощью управляющих элементов типа «ползунок», расположенных в левой и нижней части окна «Навигатора 3D».

Скорость перемещения по модели изменяется с помощью трекбара в правом нижнем углу окна 3D-навигатора. Установленная скорость движения отображается здесь же в единицах измерения км/ч.

Изменять высоту подъема наблюдателя (ориентира) можно также с помощью клавиш «PageUp» (поднять), «PageDown» (опустить). Нажатием право клавиши мыши на линейке изменения высоты подъема вызывается всплывающее меню, с помощью которого можно установить наблюдателя (ориентир) на поверхность модели (пункт меню «Установить на поверхность») и изменить максимальную высоту подъема наблюдателя над поверхностью модели (пункт меню «Изменить максимум высоты», который вызывает
диалог «Параметры», закладка «Дополнительные»).

Имеется возможность управления трехмерной моделью местности только с помощью мыши. При нажатой левой клавиши мыши: «перетаскивание» модели в нужную сторону. При нажатой правой клавише мыши: движение мыши вперед, назад – подъем наблюдателя относительно модели вверх, вниз соответственно; движение мыши влево, вправо – перемещение по модели влево, вправо.

Вращение колесика мыши – масштабирование модели, вращение колесика мыши при нажатой правой клавише – изменение угла наклона модели.

Нажатие с отпусканием в одной точке: левой клавиши мыши – вывод
диалога информации об объекте; правой клавиши мыши – переход в указанную точку модели.

Кроме показанных на рис. 2.55 управляющих клавиш, движением модели можно управлять при помощи колесика мыши. При простом вращением колесике выполняется смещение карты (вперед, назад), а при нажатой клавише «Shift» выполняется поворот карты (к наблюдателю, от наблюдателя).

Высоту подъема наблюдателя (ориентира), угол наблюдения и угол поворота модели можно изменять при помощи управляющих элементов типа «ползунок», расположенных в левой и нижней части окна трехмерной карты.

Изменять высоту подъема наблюдателя (ориентира) можно также с помощью клавиш «PageUp» (поднять), «PageDown» (опустить). Нажатием правой клавиши мыши на линейке изменения высоты подъема вызывается всплывающее меню, с помощью пункта которого можно установить наблюдателя (ориентир) на поверхность модели (Установить на поверхность).

При выборе пункта «Изменить максимум высоты» этого же меню выходит диалог «Настройки отображения модели», в котором можно изменить максимальную высоту подъема наблюдателя и границы масштабирования модели.

Выбор объекта в окне трехмерной карты выполняется при нажатии левой
клавиши мыши на трехмерном изображении объекта, либо на изображении объекта на поверхности рельефа (рис. 2.56). При этом открывается окно «Выбор объекта», которое содержит информацию об объекте карты.

Если к классификатору карты подключена библиотека трехмерных изображений объектов, в окне «Выбор объекта» есть закладка «3D», в которой показан трехмерный вид объекта и его параметры. При нажатии на клавишу «Параметры» этой закладки можно войти в диалог редактирования (создания) трехмерного вида объекта задачи «Редактирование классификатора».

После сохранения изменений трехмерного вида объекта вид других
объектов этого кода на трехмерной карте обновляется автоматически.

При редактировании других параметров объекта (его семантики или метрики) в окне «Выбор объекта» после сохранения этих параметров вид объекта на трехмерной модели обновляется.

Для принудительного обновления всех объектов на трехмерной модели
в линейке инструментов есть кнопка «Обновление вида объектов».

Рис. 2.56. Окно информации об объекте, закладка 3D

В задаче построения трехмерной модели местности есть возможность
изменять состав отображаемых трехмерных объектов. При этом фоновая
текстура, натягиваемая на поверхность трехмерной модели местности, создается в соответствии с составом объектов на двухмерной карте.

Настройка дополнительных параметров отображения «Главное меню»
окна «Отображение трехмерной модели» состоит из рис. 2.57:

вид;

модель;

синхронизация карт;

освещение;

параметры;

помощь.

В пункте меню «Вид» можно выбрать тип отображения рельефа поверхности трехмерной модели местности (карта, каркасный, прозрачный, отсутствует) (рис. 2.58).

Рис. 2.57. «Главное меню» окно «Отображение трехмерной модели»

Рис. 2.58. Диалоговое окно меню «Вид»

Данный пункт меню содержит:

настройку состава отображения 3D-модели;

настройку вида поверхности, рельефа и трехмерных объектов;

установку дальности видимости трехмерных объектов.

Поверхность модели может иметь вид:

Нормальный – на поверхность накладывается изображение двухмерной карты, соответствующее составу данных и составу отображения, настроенному в пункте меню «Состав отображения 3D-модели»;

Прозрачный – поверхность модели становится прозрачной, позволяя увидеть объекты, располагающиеся под землей;

Отсутствует – отображение поверхности отключается.

Рельеф поверхности может быть изменен: возможна установка масштаба рельефа от 0% до 800%. Данный пункт меню активен только при наличии открытой матрицы высот.

Трехмерные объекты могут быть отображаться в следующем виде:

Нормальное – объекты имеют вид, определенный в классификаторе;

Каркасное – объекты имеют каркасный вид;

Отсутствует – отображение объектов отключается.

При включении опции «Отображение объектов» - Не имеющих 3D-вида, объекты двухмерной карты, не имеющие 3D-вида, отображаются на трехмерной модели контурами.

При включении опции «Полная дальность видимости» включается полная видимость всех объектов, независимо от их удаленности от наблюдателя. Выключение данной опции уменьшает дальность видимости объектов, но увеличивает скорость отображения 3D-модели.

Пункты меню «Модель» содержат (рис. 2.59):

инструменты ручного и автоматического обновления трехмерной модели;

сохранение модели на весь район;

выбор типа проекции и положения наблюдателя относительно модели.

Рис. 2.59. Диалоговое окно меню «Модель»

При первом открытии окна трехмерной модели выполняется создание 3D-модели по габаритам фрагмента, отображенного в окне двухмерной карты. Сохранить на весь район – запуск создания 3D-модели на весь район.

Для наилучшего представления 3D-модели используется настройка положения наблюдателя:

Слежение со стороны – наблюдатель находится на фиксированном расстоянии от ориентира. Для изменения расстояния от наблюдателя до ориентира используются кнопки «<» (удалить модель от наблюдателя) и «>» (приблизить модель к наблюдателю). Поворот модели производится относительно положения ориентира;

Наблюдатель в центре – наблюдатель сам перемещается по модели. Поворот модели выполняется относительно наблюдателя.

Ориентир (центральный указатель) находится в центре модели и имеет вид красного шарика. Отключение центрального указателя выполняется в диалоге Параметры – Дополнительные.

Трехмерная модель может быть представлена в следующих проекциях:

Перспективная – позволяет более реально оценить расположение объектов относительно друг друга в привычном глазу виде.

Ортогональная – дает соответствие трехмерного вида объектов карты их реальным размерам, но не дает перспективного вида расположения объектов на модели (все рисуется как бы в одной плоскости).

Меню «Задачи» (рис. 2.60) содержит:

инструменты настройки и выполнения сценариев движущихся объектов;

инструменты редактора трехмерной карты;

установку видимости левой панели.

Рис. 2.60. Диалоговое окно меню «Задачи»

Сценарий движущихся объектов представляет собой набор объектов, имеющих заданный трехмерный вид, движение которых определяется выбранной траекторией и графиком движения. Создание и настройка сценария выполняется в диалоге «Настройка сценария».

Выбор сценария выполняется в диалоге «Выбор сценария» – выбрать сценарий по названию и нажать кнопку «Выбор».

Запуск сценария – используется для запуска сценария, временной остановки и продолжения выполнения сценария.

Остановка сценария – используется для полной остановки сценария.

Редактор трехмерной карты предназначен для создания, редактирования и удаления объектов. Основные инструменты редактора карты:

создание объекта;

создание объекта по образцу;

удаление объекта;

перемещение и поворот объекта;

отмена операции редактирования;

восстановление операции редактирования.

Левая панель содержит элементы управления подъемом и наклоном 3D-модели. Отключение панели (Задачи – Левая панель) позволяет увеличить ширину окна отображения 3D-модели. Данная возможность позволяет установить максимально допустимую ширину кадра видеофайла.

При изменении высоты подъема наблюдателя над поверхностью и наклона модели в «Нижней панели» отображаются текущие значения подъема (в метрах) и наклона относительно линии горизонта (в градусах).

Данный пункт меню содержит:

курсор;

освещение;

фон поверхности;

синхронизация с 2D-картой;

размеры и масштаб;

движение;

дата и время;

дополнительные.

Порядок работы с элементами данного меню подробно описаны в справочной системе ГИС «Оператор».

Рис. 2.61. Диалоговое окно меню «Камера»

Пункт меню «Камера» содержит средства установки и закрытия виртуальных видеокамер (см. рис. 2.61).

Установить – используется для установки виртуальной видеокамеры на трехмерной модели. При активизации режима необходимо кликом мыши выбрать точку размещения камеры и точку наблюдения. При этом на модели отображается полупрозрачный сектор обзора, соответствующий области наблюдения. По окончании установки камеры открывается окно камеры, которое содержит вид на трехмерную модель, соответствующий выбранному сектору обзора.

Окно камеры позволяет выполнять дополнительную настройку положения видеокамеры и параметров видеозаписи изображения камеры.

Режим установки камеры позволяет устанавливать от одной до десяти видеокамер. Для перехода к требуемому окну камеры используются кнопки камер, расположенные в Нижней панели (справа снизу).

Каждое окно камеры может закрываться отдельно. При нажатии кнопки «Скрыть» все окна все окна камер становятся невидимыми. При нажатии кнопки «Закрыть все окна» все окна камер закрываются с удалением информации о размещении камер.

При закрытии главного окна трехмерной модели все открытые и скрытые окна и параметры камер сохраняются.

Информация о трехмерной модели отображается в строке панели «Навигатора 3D» (рис. 2.62).

Верхняя строка панели содержит элементы управления поворотом 3D-модели и установки времени суток, а также значения текущих параметров 3D-модели:

подъем ориентира (в метрах);

угол наклона модели (в градусах);

угол поворота модели (в градусах);

дата и время суток в формате «ГГГГ/ММ/ДД чч:мм UTC+N»;

высота солнца над горизонтом (Z) и азимут (A) в формате «гг° мм, сс,,»;

размер изображения в формате «Ширина x Высота» (в точках).

UTC – Всемирное координированное время, международный стандарт времени, где N – смещение относительного нулевого часового пояса.

Рис. 2.62. Строка панели «Навигатор 3D»

Нижняя строка панели содержит значения параметров 3D модели:

координаты точки наблюдения X, Y, H (в метрах) и номер квадрата (при отображении координатной сетки);

масштаб отображения модели;

цена деления курсора-шкалы;

высота точки курсора (в метрах) и шаг изменения высоты;

общая длина (на местности, в плане, в пространстве) и длина последнего отрезка;

информационная строка, которая содержит подсказку по работе текущего режима.

Поле Цена деления курсора-шкалы отображается при включенной опции Курсор-шкала.

Поле Высота точки курсора отображается в режиме Измерение высоты и расстояния и может быть представлено следующими типами высот:

H абс – абсолютной высоте,

H отн – относительная высота.

Смена типа высоты выполняется через контекстное меню, которое вызывается при нажатии правой кнопки мыши в поле «Высота точки курсора».

Поле «Длина» отображается в режиме «Измерение высоты и расстояния» и может быть представлено следующими типами длин:

длина на местности – вычисляется по данным рельефа;

длина в плане – вычисляется по плановым координатам (без учета высоты);

длина в пространстве – вычисляется по трехмерным координатам.

Смена типа длины выполняется через контекстное меню, которое вызывается при нажатии правой кнопки мыши в поле «Длина».

Правая часть нижней строки панели содержит кнопки управления окон виртуальных видеокамер:

1, 2, … – кнопки активизации окна видеокамеры по номеру (при нажатии левой кнопки – активизируется окно, при нажатии правой кнопки – скрывается окно);

«–» – скрывает все окна видеокамер;

«x» – закрывает все окна видеокамер.

Данные кнопки появляются только при наличии установленных виртуальных видеокамер.