A propos de l'utilisation de l'extrusion en tant que symbologie 3D dans ArcGlobe

Disponible avec une licence 3D Analyst.

L'extrusion est le processus d'étirement vertical d'une forme 2D plate pour créer un objet 3D. Il s'agit d'une méthode simple pour créer la symbologie tridimensionnelle à partir d'entités bidimensionnelles. Par exemple, vous pouvez extruder des polygones de bâtiment par une valeur de hauteur afin de créer des formes de construction réalistes.

Les trois types de géométrie de base (points, lignes et polygones) prennent tous en charge l'extrusion. D'autres types de géométrie, tels que multipatch, raster et entités annotations, ne prennent pas en charge l'extrusion. En conséquence, l'option d'extrusion est automatiquement désactivée dans les propriétés des couches de l'entité.

Les entités ponctuelles et multi-points sont extrudées verticalement pour créer des lignes. Ce peut être utile pour une tâche simple telle que la mise en valeur d'une localisation. Une utilisation plus complexe consiste à extruder les points par un attribut afin de créer un graphique virtuel, tel que la population de villes américaines.

Les entités linéaires sont extrudées verticalement pour créer des murs. Cet effet est utile pour esquisser des limites importantes en 3D, représenter des murs verticaux ou simplement créer simplement un effet visuel pour des entités linéaires rehaussées, telles que les zones d'interdiction de survol sous des lignes de transmission.

Les entités surfaciques sont extrudées verticalement pour créer des boîtes. L'utilisation la plus commune de l'extrusion de polygone consiste à convertir des tracés de bâtiment en bâtiments 3D. Cependant, vous pouvez aussi l'utiliser pour des valeurs représentatives, telles que des prix de propriété, la population de comtés ou les revenus d'un îlot de recensement.

L'onglet Extrusion du globe dans ArcGlobe et l'onglet Extrusion dans ArcScene contiennent les propriétés de couche nécessaires pour définir la valeur d'extrusion ou l'expression et la méthode pour chaque couche d'entité. Une fois que les hauteurs de base de l'entité sont définies, l'extrusion peut être appliquée. En combinant l'altitude et des propriétés de couche d'extrusion, vous pouvez créer une vue 3D plus réaliste sans recourir aux entités 3D.

Méthodes d'extrusion

Quatre méthodes permettent d'extruder des données :

1. Ajout d'une extrusion à la hauteur minimale de chaque entité
   • Une valeur z est calculée en ajoutant la hauteur d'extrusion à la valeur z minimale de l'entité, l'entité est extrudée vers un sommet plat à cette valeur.
   • Cette méthode s'applique uniquement aux lignes et aux polygones. Les valeurs de points sont exclues, car les valeurs z minimale et maximales sont identiques.
   • Vous pouvez l'appliquer à des projets tels que l'extrusion de tracés de bâtiments pour produire un symbole de bâtiment en 3D.
   Les images suivantes montrent une classe d'entités ligne et une classe d'entités surfaciques (en vert) extrudées par une distance à partir de la valeur z minimale pour créer un sommet plat.

   

   

2. Ajout d'une extrusion à la hauteur maximale de chaque entité
   • Une valeur z est calculée en ajoutant la hauteur d'extrusion à la valeur z maximale de l'entité, l'entité est extrudée vers un sommet plat à cette valeur.
   • Cette méthode s'applique uniquement aux lignes et aux polygones. Les valeurs de points sont exclues, car les valeurs z minimale et maximales sont identiques.
   • Même si elle est similaire à la première méthode, cette option peut également servir à l'extrusion de tracés de bâtiments. Elle peut être particulièrement utile à ceux situés sur un terrain en pente.
   Les images suivantes montrent une classe d'entités ligne et une classe d'entité surfacique (en vert) extrudées par une distance à partir de la valeur z minimale pour créer un sommet plat.

   

   

3. Ajout d'une extrusion en l'utilisant en tant que valeur à laquelle les entités sont extrudées
   • L'entité est extrudée à la valeur z spécifiée en tant que sommet plat, quelle que soit les valeurs z de l'entité.
   • Cette méthode est appliquée aux trois types de géométrie : points, lignes et polygones.
   • L'utilisation de la valeur z spécifiée implique d'utiliser un attribut contenant la hauteur d'extrusion absolue pour chaque entité lors de l'extrusion d'entités. Un attribut peut par exemple être des mètres au-dessus du niveau de la mer.
   L'image ci-après affiche les entités point, ligne et polygone (en vert) extrudées à la valeur z spécifique, marquée par une flèche noire, pour créer un sommet plat. La valeur d'extrusion étant absolue, l'aspect positif ou négatif n'a pas d'importance.

   

   

   

4. Ajout d'une extrusion à la hauteur de base de chaque entité
   • Une valeur z est calculée pour chaque sommet de la base de l'entité et l'entité est extrudée aux diverses valeurs z. Les entités surfaciques ont également des faces de sommet et de base générées automatiquement qui sont reliées aux murs extrudés pour construire une forme fermée.
   • Cette méthode est appliquée aux trois types de géométrie : points, lignes et polygones.
   • Elle est communément utilisée pour les contours de limites, comme des lignes de frontières.
   L'image suivante affiche les entités point, ligne et polygone (en vert) extrudées de manière égale, marquées par une flèche noire, de la valeur z de chaque sommet.

   

   

   

Recommandations pour la méthode d'extrusion 4

• Cette méthode ayant un coût important en matière de calcul, il convient d'envisager fortement de placer intégralement en cache une couche qui fait appel à ce type d'extrusion dans ArcGlobe.
• Pour des raisons de précision, il est recommandé que les couches drapées ArcGlobe qui utilisent cette option d'extrusion à la place soient configurées pour être des couches flottantes qui référencent une surface spécifique. Flottant est la seule option disponible dans ArcScene.
• Si les valeurs z de la couche proviennent d'une surface, la modification de la source de données d'altitude ne met pas automatiquement à jour l'affichage de la couche extrudée. La couche doit être actualisée manuellement en cliquant dessus avec le bouton droit et en choisissant Actualiser.
• Seuls les sommets existants sont utilisés comme points de référence pour la forme extrudée. Si votre ligne ou votre polygone obtient des valeurs z provenant d'une surface dans une région montagneuse, vous aurez peut-être besoin d'augmenter le nombre de sommets sur la forme pour faire en sorte que le résultat extrudé suive le terrain de plus près.

Considérations spéciales pour extruder de grands polygones dans ArcGlobe

Lors de l'extrusion de polygones de toute taille, les limites du polygone sont extrudées et un sommet et une base sont calculés comme forme interpolée entre des murs opposés.

Selon la taille et l'étendue de la forme du polygone, ArcGlobe peut parfois afficher la surface du globe pointant vers le haut à l'intérieur d'un polygone extrudé. Ce peut être dû aux données d'altitude du globe sous-jacent ou, dans le cas de très grands polygones, à la courbure de la terre. Les exemples de ces effets sont illustrés ci-dessous.

Cet effet peut être souhaité dans certaines situations. Par exemple, vous pouvez représenter le brouillard sous forme d'un polygone extrudé et avoir des collines pointant au sommet. Cependant, vous voudrez éviter cet effet dans d'autres situations. C'est possible en utilisant des données ou des techniques de visualisation différentes.

Pour éviter la courbure de la terre montrant la surface du globe à travers un polygone extrudé, vous devez réduire la taille des polygones. La méthode la plus simple pour y arriver est de fractionner le polygone en parties de plus petite taille.

Cependant, si le but de la visualisation est d'afficher le polygone extrudé comme si la surface était elle-même soulevée, il existe de nombreuses méthodes pour y parvenir. Une méthode consiste à créer deux surfaces TIN, l'une pour le haut, l'autre pour la base de la zone d'intérêt, puis à utiliser l'outil de géotraitement Extruder entre pour créer une entité multipatch entre les deux surfaces. L'autre méthode consiste à créer la face supérieure du polygone extrudé à l'aide de l'option Interpoler des polygones vers multipatchs, de convertir le périmètre du polygone en polyligne et d'extruder les lignes pour créer le mur extérieur vertical.