3 D-parametrische
mathematische modellen
Het grote probleem bij het gebruik
van landmeetkundige gegevens in 3D
voor visualisatiedoeleinden is dat in
veel programma's en ook in internet-
browsers een wolk van 3D-punten
voorkomt, waar men weinig aan heeft.
Ze zijn zelfs niet of nauwelijks te zien.
Indien de uitgerekende 3D-punten en
lijnen worden gebruikt voor 3D-ma-
quettes, animaties of VR, dan moeten
van de meetgegevens eerst vlakken
worden geconstrueerd. Dat heeft ons
op het idee gebracht om te gaan wer
ken met parametrische mathematische
modellen. Er is maar een beperkt aan
tal dakvormen die vaak in combinatie
met elkaar worden gebruikt. Wanneer
met zulke modellen wordt gewerkt,
hoeft men per model maar drie pun
ten in de plattegrond aan te wijzen, en
twee of drie punten in de foto. Hierna
kan het geheel worden doorgerekend.
Zo'n virtuele maquette kan worden
geëxporteerd in het formaat DXF
(Drawing Exchange Format) en in
VRML.
Export van de maquette
In DXF
De maquette van de Korenmarkt in
Arnhem (fig. 1) is gemaakt met de
hierboven beschreven parametrische
mathematische modellen. Bovendien
zijn bij dit project ramen en deuren in
gemeten. De toposcopische database is
vervolgens in DXF geëxporteerd naar
3D Studio (Autodesk). Daar is de ma
quette verder uitgewerkt en samenge
voegd met onder andere 3D-ontwer-
pen van serres die in AutoCAD (ook
Autodesk) waren gemaakt. In het
Fig. 2.
Fotorealistische
visualisatie van
een ontwerp in de
bestaande om
geving met behulp
van de Toposcopie
en 3D Studio Viz.
voorbeeld was een kaart met hoogtegegevens beschikbaar.
Hoewel in de nauwe straatjes rondom de Korenbeurs van
sommige huizen maar een glimp van het dak kon worden
opgevangen, was het door het gebruik van de parametri
sche mathematische modellen toch mogelijk om een vrij
nauwkeurig 3D-model van de bestaande bebouwing te
maken.
De siergevels van de Korenbeurs en de oude pakhuizen zijn
in het toposcopieprogramma overgetrokken in de foto,
waarna de uitgerekende 3D-polyline in 3D Studio is uitge
rekt tot een volume dat de voorkant vormt van het model
van het zadeldakhuis.
Met die parametrische modellen kan men zo heel snel een
maatvaste en herkenbare maquette maken. Voordeel is ook
dat het geheel kan worden uitgedrukt in de coördinaten
van het stelsel van de Rijksdriehoeksmeting. In 3D Studio
is van de maquette een animatie en een VR-presentatie ge
maakt, echter zonder automatische 'texture mapping'. Dat
kan alleen als het VRML-model in het toposcopieprogram
ma zelf wordt gemaakt, zoals hierna beschreven wordt bij
'Export van de maquette in VRML'
Fig. 2 is een fotorealistische visualisatie van de Korenmarkt.
Ook daarbij wordt gebruikgemaakt van het feit dat foto,
plattegrond en database één geheel vormen. Door met een
zogenaamde '3D-snap' de toposcopische gegevens van kij
ker en blikpunt binnen te halen, kan in 3D Studio een
perspectief worden gemaakt, dat eveneens precies overeen
komt met de achterliggende foto. In de visualisatie zijn de
huizen bestaand en zijn de terrassen, de muurtjes, de be
strating en de boom als nieuwe elementen ingebracht.
Export van de maquette in VRML
De toposcopische database kan ook worden geëxporteerd
naar de standaardtaal VRML-97. Elk programma dat im
port van deze VRML ondersteunt, kan het toposcopische
bestand in VRML inlezen. We hebben het uitgeprobeerd
met 3D Studio Viz (Autodesk), RAPIDsite (Evans
Sutherland) en de Internet Space Builder (Parallel Grap
hics). In VRML zijn de mogelijkheden veel groter dan in
DXF. Met weinig moeite is een zo realistisch mogelijk
Fig. 3.
Toposcopische foto
van de markt
in Maastricht,
in het
toposcopie
programma.
561
GEODESIA
DL 13/7803? |<«815/~
DU 13/29210 14564923"
H'HHolBl
i*» i
I'll iTopow»!
