7. Cấu trúc của luận văn
2.2.6Phân tích và lựa chọn mức độ chi tiết cho các đối tượng hiển thị 3D
Quá trình xây dựng bản đồ 3D có thể chia thành hai bước chính cũng tương tự như khi làm sa bàn, đầu tiên phải tạo khung, sau đó mới phủ lên trên các lớp màu và gắn thêm các đối tượng khác. Cụ thể là:
Bước 1: Xây dựng mô hình hình học (modeling) bao gồm xây dựng mô hình
số địa hình và mô hình hoá các đối tượng địa hình 3D. Bước này sẽ quyết định độ chi tiết của các đối tượng như độ chính xác của mô hình số địa hình, những chi tiết nào của bề mặt đất có thể bỏ qua, những công trình kiến trúc nào phải được thể hiện và thể hiện đến mức nào, những tiểu tiết nào có thể được khái quát hoá
Bước 2: Hiển thị trực quan (visualisation) các đối tượng của mô hình.
Khi thiết kế mô hình mô phỏng thế giới thực người thiết kế khó có thể xây có được một mô hình giống thế giới thực 100%. Mô hình càng giống với thực tế thì dung tích dữ liệu càng lớn và tốc độ hiển thị càng chậm và chi phí xây dựng mô hình càng cao. Khái niệm cấp độ chi tiết(LoD - Level of Detail) được đưa ra để diễn tả mức độ chi tiết, sự giống nhau giữa mô hình bản đồ 3D và thế giới thực.Bước này
56
sẽ quyết định về mặt hình thức đối tượng sẽ được thể hiện giống với hình ảnh thực đến mức nào.Có hai xu hướng thể hiện trái ngược nhau. Một là ký hiệu hoá tối đa các đối tượng theo các nguyên tắc bản đồ: symbolised. Hai là cố gắng thể hiện các đối tượng càng giống với hình ảnh thực càng tốt: photorealistic. Thí dụ ở cách thứ nhất một ngôi nhà bê tông được qui định thể hiện đơn giản là một khối màu xám, ở cách thứ hai nó được chụp ảnh ở tất cả các bề mặt và các ảnh này được đính lên từng bề mặt của mô hình ngôi nhà. Người thiết kế phải chọn được một điểm dừng hợp lý giữa hai xu hướng này.
LoD áp dụng ở bước xây dựng mô hình số địa hình, mô hình hình học các đối tượng 3D và ở bước hiển thị trực quan phải đồng đều.
Hình 2.10Cấp độ chi tiết LoD đối với các đối tượng nhà, khối nhà
Nhiều ý kiến cho rằng trong một bản đồ địa hình 3D lý tưởng, mỗi đối tượng phải có nhiều cách thể hiện khác nhau (multi-presentation – multi-LoD) cho các mức độ chi tiết khác nhau.Một số đề xuất về LoD đã được đưa ra cho một mô hình như thế, trong đó dữ liệu được chia thành các mảnh nhỏ (tile).Ba bộ dữ liệu ở ba cấp độ chi tiết (độ chi tiết cao, trung bình và thấp) được lưu trữ cho từng mảnh nhỏ đó. Để tạo ra một hình ảnh phối cảnh của mô hình, mỗi mảnh nhỏ sẽ được thể hiện ở một cấp độ chi tiết nhất định phụ thuộc vào khoảng cách từ vị trí theo dõi đến mảnh đó. Cần phải có phương án xử lý thật tốt khi hiển thị ở khu vực ranh giới giữa hai mảnh có cấp độ chi tiết khác nhau. Một khó khăn khác khi xây dựng một mô hình như thế là dung lượng dữ liệu sẽ tăng rất nhanh cùng với số cấp độ chi tiết được lưu trữ.
57
nhiều điểm tương đương.Chúng đều liên quan đến độ chính xác và mức độ khái quát hoá của các đối tượng.
Ở các tỷ lệ nhỏ, trên bản đồ 2D rất nhiều đối tượng được thể hiện nửa tỷ lệ hoặc phi tỷ lệ. Trên bản đồ 3D tỷ lệ nhỏ, độ cao riêng (h) hay độ rộng, độ dài trên mặt phẳng ngang của các đối tượng nằm trên bề mặt địa hình thường là không đáng kể so với độ chính xác, hay chênh cao của mô hình số địa hình. Người xem không có ấn tượng nhiều khi xem chúng được dựng lên trong môi trường 3D cho một khu vực rộng đúng như kích thước thực của một tờ bản đồ tỷ lệ nhỏ. Các đối tượng nổi trên mặt đất dường như nằm ép sát xuống mặt địa hình. Ở các tỷ lệ lớn, chúng nổi lên và cho người khảo sát ấn tượng rõ ràng hơn.
58
Chương 3: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ LIDARTHÀNH LẬP BẢN ĐỒ 3D HUYỆN THANH OAI, THÀNH PHỐ HÀ NỘI