11.2. 3Dマップビュー

3D visualization support is offered through the 3D map view. You can create, manage and open 3D map views via View ► 3D Map Views ► menu:

  1. By clicking on new3DMap New 3D Map View you can create a new 3D map view. A floating and dockable QGIS panel will appear (see 3Dマップビューダイアログ). It has the same extent and view as the 2D main map canvas and provides a set of navigation tools to turn the view into 3D.

  2. By clicking on Manage 3D Map Views you get in the 3D Map Views Manager. Here you get the ability to open, duplicate, remove and rename 3D map views.

  3. If you created one or more 3D map views, you see them listed in 3D Map Views. You can turn them on and off by clicking on. They will be saved by saving the project, even if they are turned off.

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図 11.23 3Dマップビューダイアログ

3Dマップビューパネルの上部には、以下のツールがあります。

  • pan Camera Control: moves the view, keeping the same angle and direction of the camera

  • zoomFullExtent 全域表示: ビューをレイヤ全体の範囲にサイズ変更します

  • 3dNavigation Toggle On-Screen Notification: shows/hides the navigation widget (that is meant to ease controlling of the map view)

  • identify 地物情報表示: クリックされた地点の地形情報、もしくはクリックされた3次元地物の情報を表示します（詳細については 地物の識別 を参照）

  • measure Measurement Line: measures the horizontal distance between points

  • play アニメーション: アニメーションプレーヤー ウィジェットを表示/非表示 にします

  • saveMapAsImage Save as Image...: exports the current view to an image file format

  • 3d Export 3D Scene: exports the current view as a 3D scene (.obj file), allowing post-processing in applications like Blender... The terrain and vector features are exported as 3D objects. The export settings, overriding the layers properties or map view configuration, include:

    • シーン名 と出力先 フォルダ

    • 地形解像度

    • 地形テキスチャの解像度

    • モデル縮尺

    • checkbox エッジのスムージング

    • checkbox 法線をエクスポート

    • checkbox テキスチャをエクスポート

  • showPresets ビューテーマの設定 ：定義済みの マップテーマ から、から、マップビューに表示するレイヤの組み合わせを選択できます。

  • The options Options menu provides shortcuts to:

    • Add visual effects to the 3D rendering, such as Show shadows, Show eye dome lighting

    • Synchronize the views (2D map view follows 3D camera and/or 3D camera follows 2D Map view)

    • Show visible camera area in 2D map view

    • options Configure the 3D map view settings.

  • dock Dock 3D Map View: switch from docked widget to top level window

11.2.1. シーン設定

The 3D map view opens with some default settings you can customize. To do so, expand the options Options menu at the top of the 3D canvas panel and press the options Configure button to open the 3D configuration window.

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図 11.24 3Dコンフィグレーションダイアログ

3Dコンフィグレーションウィンドウには、3Dシーンを微調整するためのさまざまなオプションがあります。

11.2.1.1. 地形

  • 地形 ：まず、3Dビューの地形は地形タイルの階層によって表現されることに注意してください。カメラが地形に近づくと、十分なディテールを持たない既存のタイルはよりディテールの細かい小さいタイルに置き換えられます。各タイルは、標高ラスタレイヤに由来するメッシュジオメトリと、2Dマップレイヤに由来するテクスチャを持っています。

    • 地形は以下の タイプ があります。

      • 平らな地形

      • 読み込まれた DEM ラスタ

      • オンライン サービスは、Mapzen ツールによって作成された 標高タイル を読み込みます。 -- 詳細については https://registry.opendata.aws/terrain-tiles/ を参照してください。

      • 読み込んだ メッシュ データセット

    • 高さ ：地形の生成に使用するラスタレイヤまたはメッシュレイヤを選択します。ラスタレイヤには標高を表すバンドが含まれている必要があります。メッシュレイヤは、頂点のZ値が使用されます。

    • 鉛直スケール: 垂直軸のスケール係数です。スケールを大きくすると、地形の高さが誇張されます。

    • タイル解像度: 各タイルに使用する地形ラスタレイヤのサンプル数です。値が16の場合、各タイルのジオメトリは16x16の標高サンプルで構成されます。数値を高くするとより詳細な地形タイルが作成されますが、レンダリングが複雑になります。

    • スカートの高さ: 地形のタイル間に小さな亀裂が見られることがあります。この値を上げると地形タイルの周りに垂直方向の壁（"スカート"）が追加され、亀裂を隠すことができます。

    • Offset: moves the terrain up or down, e.g. to adjust its elevation with respect to the ground level of other objects in the scene.

      これは、地形の高さとシーン内のレイヤの高さの間に相違がある場合に便利です（例：相対的な垂直方向の高さのみを持つ点群など）。この場合、地形の高さをシーン内のオブジェクトの高さと一致するように手動で調整すると、ナビゲーションの操作性を向上できます。

  • メッシュレイヤを地形として使用する場合には、 三角形設定 （ワイヤフレームを表示、スムース三角形、詳細水準）と、 レンダリング色設定 （単一色または カラーランプ に基づく色）の設定ができます。詳細は メッシュレイヤの3Dビュープロパティ のセクションを参照してください。

  • unchecked 地形シェーディング: 地形のレンダリング方法を選択できます。

    • シェーディングが無効 - 地形の色はマップテクスチャからのみ決定されます

    • シェーディングが有効 - 地形の色はPhongのシェーディングモデルを使用して決定されます。マップテクスチャ、地形の法線ベクトル、シーンの光源、地形マテリアルの 環境光の色 と 鏡面光の色 、 シャイネス（輝き） が考慮されます。

11.2.1.2. 光源

光源 タブでは、 symbologyAdd メニューをクリックして以下の光源を追加できます。

  • 最大8つの 点光源 ： 空間に広がる光の球のように、全ての方向に光を放ちます。光源に近い物体は明るく、遠いものは暗くなります。点光源は設定位置（ X、 Y 、 Z）と、 色、 強度 、 Attenuation（減衰） を持ちます。

  • 最大4つの 方向光源 ：これは、オブジェクトから非常に遠く離れた場所にある巨大なフラッシュライトからの光を再現したもので、（例えば太陽のように）常に集中していて弱まることがありません。この光源はある一つの方向に平行な光線を放出しますが、光は無限遠まで届きます。方向光源は 方位角（Azimuth） を指定して回転させることができ、 高度 、 色 、 強度（Intensity） の設定があります。

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図 11.25 3D光源コンフィグレーションダイアログ

11.2.1.3. 影

unchecked 影を表示 をチェックすると、シーンに影を表示します。次の設定があります：

  • 方向光源

  • シャドーレンダリングの最大距離 ：特にカメラが水平方向を向いている場合に、遠すぎるオブジェクトの影をレンダリングしないようにするための距離。

  • シャドーバイアス ：マップサイズの違いによりエリアの一部が他よりも暗くなるセルフシャドウ効果を回避するための値です。小さいほど良いです。

  • シャドー解像度 ：影の見た目をよりシャープにします。解像度パラメータを非常に大きくした場合、パフォーマンスが低下することがあります。

11.2.1.4. カメラとSkybox

In this tab, you can control different parameters like camera, 3D axis, navigation synchronization and skybox.

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図 11.26 The 3D Map Camera Configuration dialog

  • The Camera parameter group overrides some default camera settings made in the Settings ► Options ► 3D dialog.

  • Check unchecked Show 3D Axis to enable 3D axis tool. This parameter group allows to set the axis type and its position.

    • With the Coordinate Reference System type an orthogonal axis will be represented.

    • With the Cube type, a 3D cube will be represented. The cube faces can be used to change the camera view: for example, click on the north face to set the camera to see from the north.

ちなみに

Right-click the 3D axis to quickly set its position and type, and the camera view.

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図 11.27 The 3D Axis context menu

  • The Navigation Synchronization parameter group adds options to synchronize 2D view with 3D camera position or 3D camera position with 2D view or bi directional synchronization. The last option displays the extent visible from the 3D camera over the 2D map view.

  • Check unchecked Show skybox to enable skybox rendering in the scene. The skybox type can be:

    • パノラマテキスチャ 単一のファイルで、360° の視界に適用されます

    • 面（Distinct faces） シーンを囲む箱の6つの側面それぞれのテクスチャファイルを指定します

    スカイボックスのテクスチャの画像ファイルには、ディスク上のファイル、リモートURL、プロジェクトに埋め込まれたファイル（ 詳細はこちら ）が使用できます。

11.2.1.5. 詳細設定

  • 地図タイルの解像度: 地形タイルのテクスチャとして使用される2D地図画像の幅と高さ。256pxは、各タイルが256x256ピクセルの画像にレンダリングされることを意味します。数値が高いほど詳細な地形タイルが作成されますが、レンダリングが複雑になります。

  • 最大 画面誤差: 地形タイルをより詳細なタイル（または簡略なタイル）と交換する際のしきい値を指定します。すなわち、3Dビューがより高品質なタイルにどれだけ早く切り替えるかの値です。数値が低いほど、レンダリングの複雑さを犠牲にしてもシーンの詳細度が高くなります。

  • 最大 地上誤差: タイルをより詳細なタイルへと分割する操作が停止する地形タイル解像度の値です（タイルを分割してもそれ以上のディテールが得られません）。この値はタイルの階層の深さを制限します。値が小さいと階層が深くなり、レンダリングが複雑になります。

  • ズームレベル: ズームレベルの数を表示します（マップタイルの解像度と最大地上誤差に依存します）。

  • unchecked ラベルを表示: マップラベルのオン/オフを切り替えます

  • unchecked 地図タイル情報を表示: 地形タイルに境界線とタイル番号を表示します（地形の問題のトラブルシューティングに役立ちます）

  • unchecked バウンディングボックスを表示する: 地形タイルの3Dバウンディングボックスを表示します（地形の問題のトラブルシューティングに役立ちます）

  • unchecked カメラのビューセンターを表示する

  • unchecked ライト源を表示 ：光源の原点に球体を表示し、シーンコンテンツに対する光源の移動や配置を容易にします

11.2.3. アニメーションの作成

アニメーションはキーフレーム（特定の時刻のカメラ位置）の集合に基づいています。アニメーションを作成するには、

  1. play アニメーション ツールをオンに切り替え、アニメーションプレイヤーウィジェットを表示させます

  2. symbologyAdd キーフレームを追加 ボタンをクリックして、 キーフレーム時間 を秒単位で入力します。キーフレーム コンボボックスには、キーフレーム時間の集合が表示されます。

  3. ナビゲーションツールを使用してカメラを移動させ、カメラ位置を現在のキーフレーム時間に関連付けます。

  4. 上の手順を繰り返して、必要な数のキーフレーム（時間とカメラ位置）を追加します。

  5. play ボタンをクリックして、アニメーションをプレビューします。QGISは設定したキーフレーム時間のカメラ位置/回転 を使用してシーンを生成し、キーフレーム間のカメラ位置/回転を補間します。アニメーションにはさまざまな 内挿 モードが利用可能です（例えば Linear（線形）、 InQuad、OutQuad、InCircなど -- 詳細は https://doc.qt.io/qt-5/qeasingcurve.html#EasingFunction-typedef を参照してください）。

    アニメーションは、時間スライダーを動かすことでもプレビューできます。 ループ のチェックボックスにチェックを入れると、 play ボタンをクリックしてアニメーションを停止するまでは、アニメーションを繰り返し再生します。

fileSave アニメーション出力フレーム を使用して、シーンを表す一連の画像を生成します。出力ファイル名の テンプレート や 出力フォルダ のほか、フレーム数/秒、 出力の幅、 出力の高さ を設定することができます。

11.2.4. 3Dベクタレイヤ

標高値を持つベクタレイヤは、ベクタレイヤのプロパティの 3Dビュー セクション内の Enable 3D Renderer をチェックすることで、3D マップビューに表示することができます。 3D ベクタレイヤのレンダリングを制御するためのオプションが多数用意されています。