Kenmerken 3D-GIS
Vuur
Programmatuur
Er is in de VR-programmatuur een sterke scheiding tussen authoring-tools en de
meer algemene viewers. De viewers zijn voor een deel als zogenaamde "plug-
ins" voor Web-browsers beschikbaar. Daarmee wordt gelijk een eis gesteld aan
de bestandsomvang van VR-werelden; als deze te groot is, dan duurt het inladen
te lang. De authoring-tools, waarmee een VR-wereld gebouwd wordt, zijn daartoe
geoptimaliseerd door elk in de VR-wereld te identificeren object centraal te stellen
(object gericht modelleren). Veel objecten komen meerdere keren voor in dezelfde
wereld; door goed gebruik te maken van klonen en overerving kunnen de werelden
fysiek klein gehouden worden.
Naast een geometrische en visuele representatie wordt aan de objecten ook
vaak gedrag gekoppeld. Dit maakt het mogelijk dat objecten kunnen bewegen
en op elkaar én op de in de VR-wereld aanwezige gebruiker kunnen reageren.
"Collision detection" is slechts één van de randvoorwaarden om dit mogelijk te
maken. Interactie met de objecten, op aangeven van de gebruiker, is complex.
Hiervoor zullen zowel in de virtuele als in de reële wereld besturingsmechanismen
aangeboden moeten worden. In de paragraaf over visuele interactie zullen hiervoor
reële en virtuele voorbeelden en mogelijkheden worden aangegeven.
Modelbouw
De geometrie van een object is vaak een afgeleide van een complex model,
afkomstig uit een CAD-ontwerppakket. De geometrie alleen is niet bepalend
voor de herkenbaarheid van het object; door een goed gebruik van fotorealistische
texturen kan een simpel model er als een echt huis uitzien. Het is ook mogelijk
een "simpel polygon" met beschrijvende attributen, afkomstig uit een Glo-
database, op te werken tot een in de VR-wereld herkenbaar huisobject.
In de gewenste situatie van een gekoppeld 3D-GIS/VR-Systeem fungeert het VR-
systeem als cliënt op de GIS-database server. Generieke algoritmes voor het
opbouwen van een wereld uit deze database maken een goede modelbouw
mogelijk. Daarbij bestaat er een eenduidige relatie tussen de objecten in de VR-
wereld en die in de GIS-database. Selecties, bewerkingen en analyses kunnen
vanuit de VR-cliënt geïnitieerd en, na uitvoering op de GIS-database, weer door
dezelfde cliënt gepresenteerd worden.
Een 3D-GIS onderscheidt zich van een normaal GIS door zowel de dimensie van
de ruimtelijke data in het systeem als door de op de data uit te voeren bewerkingen,
manipulaties en analyses. In een normaal GIS is de opslag nog veelal op 2D
layers gebaseerd, met eventueel een uitbreiding naar 2V2D surfaces. Ook als er
voor een meer object-gerichte aanpak wordt gekozen, zullen de ruimtelijke relaties
tussen de objecten in het algemeen twee-dimensionaal van aard zijn. Deze aanpak
is heel goed werkbaar voor geografische objecten die vrijwel direct aan het
aardoppervlak gerelateerd zijn. Eventueel kan met eenvoudige boven-onder
relaties of multi-level surfaces meer specifiek gemodelleerd worden.
Dieper in de grond, of juist in de lucht, wordt layer- of surface-based modellering
te gekunsteld. Daarvoor is een op voxels (3D-pixels) gebaseerde datastructuur
meer geschikt. Een nadeel van deze structuur is de beeldvorming bij presentatie
van de in de database opgeslagen gegevens. Nu is dat voor grondlagen of voor
de atmosfeer niet echt van belang, maar voor man-made objecten - de kern van
infrastructurele projecten - wel.
Hier kan gekozen worden voor een hybride aanpak. De man-made objecten
worden dan twee maal opgeslagen; eenmaal als een 2D representatie in een
2D-GIS database en eenmaal als een CAD-model in een object-bibliotheek.
Ruimtelijke relaties en analyses worden uitgevoerd op de 2D-GIS database; voor
presentatie in VR wordt hetzij gekozen voor het CAD-model, hetzij voor een uit
de 2D representatie af te leiden 3D-model. Het geheel wordt geometrisch
189
