Erstellen von Gebäuden mit Textur aus Modellen

Übersicht

Üblicherweise werden Modelle eines 3D-Gebäudes in Formaten Dritter übermittelt, so zum Beispiel 3ds Max, COLLADA, OpenFlight oder SketchUp. Diese Modelle lassen sich in Ihre vorhandenen stadtbezogenen Daten integrieren und verwenden, um die Visualisierung zu verbessern. Es gibt mehrere Möglichkeiten, diese Modelle in die Geodatabase zur Verwendung in ArcGIS zu importieren. Welche Methode Sie einsetzen, ist von der Art Ihres Modells sowie den darin enthaltenen Informationen abhängig. Enthält das Format Informationen zur geographischen Position des Modells, lässt es sich mit dem Geoverarbeitungswerkzeug 3D-Dateien importieren problemlos importieren. Weist es keine geographischen Informationen auf, müssen Sie es mithilfe von ArcGIS auf die richtige geographische Position platzieren.

In diesem Handbuch erfahren Sie, wie Sie verschiedene Arten von Gebäudemodellen in eine Geodatabase importieren und in ArcGlobe anzeigen können. Als Beispiel-Dataset wird die Esri Vorlage "3D Virtual City" verwendet, die einen kleinen Bereich von Philadelphia um den Logan Square abdeckt.

Importieren von Modellen mit Angaben zur geographischen Position

Mit dem Geoverarbeitungswerkzeug 3D-Dateien importieren können Sie von Dritten stammende 3D-Modellformate in Multipatch-Features in der Geodatabase konvertieren. Dieses Werkzeug ist vor allem für den Import umfangreicher Gruppen von Modellen gedacht. Modelle, die geographische Informationen enthalten, werden gemäß dem angegebenen Raumbezug an die richtige Position platziert. Modelle ohne geographische Informationen werden an den Ursprungskoordinaten der Feature-Class platziert und dann mithilfe der 2D- oder 3D-Bearbeitungsumgebung verschoben. Sie können der Importliste viele Modelle hinzufügen, und sie können aus verschiedenen Ordnern stammen.

Für jedes Modell, das Sie dem Werkzeug hinzufügen, wird in der Ausgabe-Multipatch-Feature-Class ein separates Feature erstellt. Bei Modellen, die eine große Sammlung von Gebäuden darstellen, z. B. eine Großstadt, Kleinstadt oder ein Wohnviertel, empfiehlt es sich, diese in separate Modelle zu unterteilen, jeweils eines pro Gebäude.

Tipp:

• Komplexe Modelle (mit vielen Stützpunkten oder hochauflösenden Texturen mit mehr als 4.000 x 4.000 Pixeln) werden möglicherweise nicht korrekt importiert, daher sollten sie unterteilt werden, um das Problem zu umgehen.

Zudem können Sie mit jeweils einem Feature je Gebäude gebäudespezifische Attribute festlegen.

Kombinieren der vorhandenen stadtbezogenen Informationen mit Gebäuden mit Textur

Wenn Sie Ihre Gebäude in eine Multipatch-Feature-Class importiert haben, möchten Sie sie sicherlich mit vorhandenen Gebäudeinformationen, z. B. extrudierten Footprints, versehen. Mit dem Schlüssel soll verhindert werden, dass die Informationen zum vorhandenen Gebäude an dieselbe Position gezeichnet werden, an der sich jetzt die importierten Gebäude befinden. Gehen Sie zum Entfernen einer Teilmenge von einander überlappenden Features wie folgt vor:

Schritte:

1. Verwenden Sie Layer lagebezogen auswählen, um die Footprints auszuwählen, die von Ihren Gebäuden mit Textur überlappt werden.
2. Führen Sie für die Footprints-Feature-ClassNeues Feld hinzufügen aus und berechnen Sie, welche Gebäude einander überlappen. Das ist Ihre Teilmenge.
3. Verwenden Sie abschließend eine Definitionsabfrage, um nur Gebäude ohne überlappende Footprints anzuzeigen.

Das Ergebnis ist eine Ansicht Ihrer Stadt, in der neue Gebäude mit Textur die Lücken in Ihren extrudierten Gebäuden füllen, die durch die Definitionsabfrage entstanden sind. Auch wenn es optisch korrekt aussieht, möchten Sie aus Datenverwaltungsgründen Ihre extrudierten Footprints und Ihr Gebäude mit Textur vielleicht lieber dauerhaft miteinander kombinieren. Wenn Sie zum Beispiel gebäudespezifische Informationen gespeichert haben (darunter Marktwert, Adresse, Landnutzungsart oder Eigentümerinformationen), zu denen Analysen oder Abfragen ausgeführt werden, müssen all diese Daten unbedingt in einer einzigen Feature-Class abgelegt werden. Sie können das Geoverarbeitungswerkzeug 3D-Layer in 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 in Feature-Class in ein einzelnes Ausgabe-Multipatch-Feature zusammenführen. Alle einem Gebäude zugeordneten Polygon-Features müssen über eine eindeutige Kennung verfügen (ein gemeinsames Attributfeld), die in der Option Gruppierfeld verwendet wird. Danach können Sie für das gleiche Gruppierfeld das Geoverarbeitungswerkzeug Vereinigen 3D anwenden, um die Multipatch-Geometrie jedes Gebäudes zu bereinigen, indem die überflüssigen Komponenten aus dem Gebäudeinnern entfernt werden. Dies wird in der folgenden Abbildung veranschaulicht.

Detailinformationen:

• Sie können auch aus mehreren Polygonen bestehenden Gebäuden in ArcGIS eine eindeutige Kennung zuweisen. Dazu verwenden Sie zunächst das Geoverarbeitungswerkzeug Zusammenführen (Dissolve). Es fügt die Gebäude-Footprints zusammen, indem es ihre Grenzen auflöst und dann zusammenführt. Dieser wird der 3D-Ansicht als neue Multipart-Polygon-Feature-Class hinzugefügt. Danach müssen Sie das Multipart-Polygon mit dem Geoverarbeitungswerkzeug Multipart in Singlepart in ein einzelnes Polygon für jedes Gebäude aufteilen. Damit erhalten Sie für jedes Gebäude ein einzelnes Polygon. Abschließend fügen Sie mit Räumliche Verbindung die Objekt-IDs jedes einzelnen Polygons an Features in der ursprünglichen Feature-Class an und verwenden die Kennung als Gruppierfeld.

Nachdem Sie die extrudierten Polygone in Multipatche konvertiert haben, können Sie sie mit Ihren vorhandenen Multipatch-Gebäuden mit Textur kombinieren. Dazu erstellen Sie eine neue Multipatch-Feature-Class. Stellen Sie sicher, dass die Ausdehnung der neuen Feature-Class für die Aufnahme beider Datasets groß genug ist und dass sie den richtigen Raumbezug aufweist. Anschließend können Sie beide Multipatch-Feature-Classes zur neuen Feature-Class hinzufügen.

Weitere Erläuterungen zur Definition der Eigenschaften von Feature-Classes erhalten Sie unter Festlegen der Eigenschaften von Feature-Classes.

Ersetzen eines vorhandenen Features durch ein Modell

Nachdem Sie nun Ihre Gebäudemodelle in ArcGIS importiert haben, möchten Sie sie sicherlich aktuell halten und weiter verbessern. Mit einer 3D-Editiersitzung können Sie vorhandene Gebäude ersetzen oder neue Gebäude hinzufügen, die über eine komplexere Geometrie sowie Texturen mit höherer Auflösung verfügen. Das Ersetzen vorhandener Gebäude ist relativ einfach und unkompliziert. Dafür nutzen Sie das Werkzeug Durch Modell ersetzen, das nur auf Multipatch-Features anwendbar ist.

Schritte:

1. Fügen Sie die Gebäude-Feature-Class zu ArcGlobe hinzu und starten Sie eine 3D-Editiersitzung.
2. Verwenden Sie das Werkzeug Platzierung editieren und wählen Sie das Gebäude aus, das Sie ersetzen möchten.
3. Klicken Sie auf 3D-Editor, danach auf Durch Modell ersetzen.
4. Navigieren Sie im angezeigten Dialogfeld zu dem Modell, das Sie verwenden möchten.
Nachdem das Modell als Multipatch importiert wurde, müssen Sie evtl. weitere Bearbeitungswerkzeuge anwenden, z. B. Skalieren oder Drehen, um das Feature anzupassen.

Wenn Sie ein neues Modell erhalten, für das noch kein Feature existiert, können Sie dieses Modell interaktiv als neues Multipatch-Feature zu Ihrer Feature-Class hinzufügen. Auch für diesen Vorgang ist eine 3D-Editiersitzung erforderlich. Wählen im Fenster Features erstellen die Vorlage für die Multipatch-Feature-Class Ihres Gebäudes aus. Wählen Sie das Einfügen im unteren Bereich des Fensters Features erstellen. Klicken Sie dann auf die Position in der 3D-Ansicht, auf die das Gebäude platziert werden soll. Navigieren Sie im Dialogfeld Öffnen zu dem Modell und wählen Sie es zum Importieren aus. Nachdem Sie das Modell platziert haben, können Sie es verschieben, rotieren oder skalieren.

In diesem Handbuch haben Sie erfahren, wie Sie georeferenzierte und nicht georeferenzierte 3D-Modelle mit Textur als Multipatch-Features in die Geodatabase importieren können und wie sich aus Ihren extrudierten Gebäuden Multipatch-Features ohne Textur erstellen lassen. Darüber hinaus haben Sie gelernt, wie sich Ihre Multipatch-Gebäude mit oder ohne Textur in ein einzelnes Dataset integrieren lassen.