[Gfoss] A proposito di 3D e il plugin QGis2threejs ...

[GEOgrafica]

Il giorno 16/gen/2014, alle ore 20:40, antoniovinci <sieradz a outlook.com> ha scritto:

> /
> GEOgrafica wrote
>> Al limite puoi convertire un DEM in un raster a scala di grigi, dal valore
>> minimo al valore massimo, quantizzando quindi l'intervallo di elevazioni
>> in 256 segmenti
> 
> /
> 
> Questa e' una gran cosa: gentilmente potresti elaborare meglio il concetto?
> 
> Tu stai dicendo: non potendo disporre di un server WCS, tu metti sul server
> WMS un raster "piatto" in scala di grigio, l'utente si salva in locale la
> videata come Geotiff, dopodiche' si "ricostruisce" (in modalita' offline) il
> Dem quasi-originario.
> 
> Se e' vera la mia interpetrazione, quale software sarebbe in grado di
> realizzare questa sorta di 'reverse engineering'..?
Beh, la cosa è molto semplice: i vari valori del canale del grigio ( 8 bit, quindi da 0 - nero puro - a 255 - bianco puro) vengono convertiti in quote. Il problema pero' e' che questa tecnica e' molto limitante, perche' un livello WMS rappresentante un DEM in scala di grigio quantizza le quote del DEM stesso sui 256 valori che ha a disposizione, ma le quantizza partendo dalla quota minima presente nel livello altimetrico fino alla quota massima dello stesso. Quindi, se il file di partenza riguarda una zona dove ci sono piccoli dislivelli, la quantizzazione sara' piu' precisa in termini assoluti, mentre lo sara' molto meno se include dislivelli molto grandi. 
Faccio un esempio: se il livello in scala di grigio rappresenta tutta l'Italia, sappiamo che le quote di elevazione vanno da 0 m a 4880 o giu' di li' del Monte Bianco: quindi il mio livello in scala di grigio ha a disposizione solo 256 valori per rappresentare 4880 m di dislivello. Quindi, ogni "fascia" della mappa in toni di grigio rappresenta un intervallo altimetrico di 4880/256 = 19.062 m. Quindi, indipendentemente dalla risoluzione in quota del DEM di origine, la risoluzione in Z del DEM derivato dalla mappa in toni di grigio sara' di 20 metri. Inoltre, il che e' ancora peggio, questa risoluzione e' quantizzata sui vari livelli, quindi di fatto se creiamo un DEM fatto in questo modo ci troveremo di fronte a un DEM tabulare, fatto a scalini. Questi scalini si noteranno piu' o meno a seconda dell'acclivita' locale dell'area rappresentata: in aree molto acclivi non si notera' quasi la scalettatura, mentre in aree moderatamente acclivi si notera' molto bene la struttura a piani. La tecnica e' molto limitante in termini GIS, e anche in termini di pura e semplice visualizzazione funziona bene o abbastanza bene solo in aree piuttosto acclivi, con dislivelli comunque non molto accentuati, e con una fittezza della maglia X-Y comparabile con la distribuzione planare dei "salti di quota"....

Fatto tutto questo cappello introduttivo, e' piuttosto facile capire come si converte una mappa in toni di grigio in un DEM: la si prende come un raster (es. un raster di GRASS) e le si dice di assegnare il valore minimo, corrispondente in genere a 0 (ma non è detto, dipende come e' tagliato il ritaglio) alla quota minima "reale" presente nell'area di interesse, e viceversa di assegnare il valore massimo, corrispondente al 255 (ma non e' detto, vedi sopra) alla quota massima "reale".

Con GRASS si fa tranquillamente. Idem con VTBuilder di Virtual Terrain Project, dal quale poi si puo' esportare il DEM importato in vari formati (attenzione pero' perche' VTBuilder non chiede nulla sulla quota massima e minima, con il rischio di sbagliare il range di altezze: bisogna andare a verificare a mano che sia stato scelto un range di altezze corretto, altrimenti riassegnarlo).

Questa tecnica e' usata da sempre nella computer grafica 3d per creare oggetti a rilievo da una Z-map, o mappa delle profondita'. Si puo' utilizzare per estrudere fisicamente un oggetto (mesh displacement) oppure per creare un effetto di falso ombreggio (bump mapping). Nella grafica 3d si possono utilizzare tecniche di subsampling (subpatch) per smussare le gradonature che vengono fuori dal DEM, cosa che normalmente nei software GIS non e' prevista (a meno di non interpolare) perche' si introduce una arbitrarietà del dato.

Spero di essere riuscito a spiegarmi....
Ciao
Marco


Marco Gualdrini
GEOgrafica - Faenza

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GEOgrafica - GIS, cartografia digitale e simulazioni territoriali virtuali
www.geografica.org

Virtual Terrain Project / GeoView examples: 
http://youtu.be/qEeGjNvwl4Y
http://youtu.be/9UPfufPLQUw
http://youtu.be/gv8HgX9TZfs

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> Grazie!
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