Important

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11.2. Vue 3D

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 Boîte de dialogue Vue de la carte 3D). 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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Fig. 11.23 Boîte de dialogue Vue de la carte 3D

Les outils suivants sont fournis en haut du panneau d’affichage de la carte 3D :

  • pan Contrôle de camera: déplace la vue en gardant le même angle et la même direction que la caméra

  • zoomFullExtent Zoom Full: resizes the view to the whole layers” extent, or the reference extent if set

  • 3dNavigation Basculer la notification à l’écran : affiche / masque le widget de navigation (destiné à faciliter le contrôle de la vue cartographique)

  • identify Identifier: renvoie des informations sur le point cliqué du terrain ou sur les entités 3D cliquées - Plus de détails à Identifier les entités

  • measure Mesurer une ligne : mesure la distance horizontale entre les points

  • play Animations : affiche / cache le widget du lecteur d’animations

  • saveMapAsImage Enregistrer image sous …: exporte la vue actuelle dans un format de fichier image

  • 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:

    • Nom de la scène et destination Dossier.

    • Résolution du terrain

    • Résolution de la texture du terrain

    • Modèle d’échelle

    • checkbox Lisser les arêtes.

    • checkbox Exporter les normales

    • checkbox Exporter les textures

  • showPresets Définir le thème d’affichage : Permet de sélectionner l’ensemble des couches à afficher dans la vue cartographique parmi les thèmes de carte prédéfinis.

  • Le menu options Options fournit les raccourcis pour :

    • Add visual effects to the 3D rendering, such as showing shadows, eye dome lighting or ambient occlusion

    • 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 Configurer les paramètres de la vue 3D cartographique.

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

11.2.1. Configuration d’une vue 3D

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.

Dans la fenêtre de configuration 3D, il existe différentes options pour affiner la scène 3D.

11.2.1.1. Général

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Fig. 11.24 The 3D Map General Configuration dialog

Under the general General tab, you can:

  • Limit the 3D scene’s contents to a 2D map extent, using the spatial extent selector: terrain and features are clipped at the specified extent and only the parts falling within the extent are loaded in the scene. Elevation range of the terrain, mesh and pointcloud layers is also taken into account so that the camera is not positioned below the scene’s contents, particularly when using the terrain’s vertical scale setting to exaggerate the elevation differences.

    The set extent is also used as reference extent when pressing the zoomFullExtent Zoom full button in 3D map view.

  • Check checkbox Show in 2D map view to display in the main map canvas a rubberband corresponding to the current extent of the 3D scene.

11.2.1.2. Terrain

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Fig. 11.25 The 3D Map Terrain Configuration dialog

  • Terrain: Avant de plonger dans les détails, il convient de noter que le terrain dans une vue 3D est représenté par une hiérarchie de tuiles de terrain et plus la caméra se rapproche du terrain, plus les tuiles existantes qui n’ont pas suffisamment de détails sont remplacées par des tuiles plus petites mais avec plus de détails. Chaque mosaïque possède une géométrie de maillage dérivée de la couche raster d’élévation et une texture de couches de carte 2D.

    • Le Type d’élévation de terrain peut être :

    • Elevation : Couche raster ou maillée à utiliser pour la génération du terrain. La couche raster doit contenir une bande qui représente l’élévation. Pour une couche maillée, les valeurs Z des sommets sont utilisées.

    • Échelle verticale: Facteur d’échelle pour l’axe vertical. L’augmentation de l’échelle exagérera la hauteur des reliefs.

    • Résolution de tuile: Combien d’échantillons de la couche raster de terrain utiliser pour chaque tuile. Une valeur de 16px signifie que la géométrie de chaque tuile sera constituée d’échantillons d’élévation 16x16. Des nombres plus élevés créent des tuiles de terrain plus détaillées au détriment d’une complexité de rendu accrue.

    • Hauteur mur : Parfois, il est possible de voir de petites fissures entre les tuiles du terrain. En augmentant cette valeur, on ajoutera des murs verticaux (« skirts ») autour des tuiles du terrain pour masquer les fissures.

    • 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.

      This can be useful when there is a discrepancy between the height of the terrain and the height of layers in your scene (e.g. point clouds which use a relative vertical height only). In this case adjusting the terrain elevation manually to coincide with the elevation of objects in your scene can improve the navigation experience.

  • When a mesh layer is used as terrain, you can configure the Triangles settings (wireframe display, smooth triangles, level of detail) and the Rendering colors settings (as a uniform color or color ramp based). More details in the Mesh layer 3D properties section.

  • unchecked Ombrage du terrain : Vous permet de choisir comment le relief doit être rendu :

    • Ombrage désactivé - la couleur du terrain est déterminée uniquement à partir de la texture de la carte

    • Ombrage activé - la couleur du terrain est déterminée à l’aide du modèle d’ombrage de Phong, en tenant compte de la texture de la carte, du vecteur normal du terrain, des lumières de la scène et du matériau du terrain Ambient et Couleurs spéculaires` et Shininess

11.2.1.3. Lumières

A partir de l’onglet Lumières, appuyez sur le menu symbologyAdd pour ajouter

  • Jusqu’à huit Les lumières ponctuelles : émettent de la lumière dans toutes les directions, comme une sphère de lumière remplissant une zone. Les objets plus proches de la lumière seront plus lumineux, et les objets plus éloignés seront plus sombres. Un point lumineux a une position définie (X, Y et Z), une Couleur, une Intensité et une Atténuation.

  • jusqu’à quatre Lumières directionnelles : imite l’éclairage que vous obtiendriez d’un flash géant très éloigné de vos objets, toujours centré et qui ne s’éteint jamais (par exemple le soleil). Elle émet des rayons lumineux parallèles dans une seule direction mais la lumière s’étend à l’infini. Une lumière directionnelle peut être tournée en fonction d’un Azimuth, une Altitude, une Couleur et une Intensité.

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Fig. 11.26 Fenêtre de configuration des lumières dans une vue 3D

11.2.1.4. Ombre

Check unchecked Show shadows to display shadows within your scene, given:

  • une Lumière directionnelle

  • une Distance maximale de rendu de l’ombre : pour éviter de rendre l’ombre d’objets trop éloignés, en particulier lorsque la caméra regarde vers le haut le long de l’horizon.

  • un Biaisement des ombres : pour éviter les effets d’auto-ombrage qui pourraient rendre certaines zones plus sombres que d’autres, en raison des différences entre les tailles de cartes. Plus il est faible, mieux c’est

  • une résolution de la carte des ombres : pour rendre les ombres plus nettes. Il peut en résulter une baisse des performances si le paramètre de résolution est trop élevé.

11.2.1.5. Caméra et Skybox

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

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Fig. 11.27 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.

Astuce

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

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Fig. 11.28 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:

    • texture panoramique, avec un seul fichier permettant de voir sur 360°.

    • Faces distinctes, avec un fichier de texture pour chacun des six côtés d’une boîte contenant la scène.

    Texture image files of the skybox can be files on the disk, remote URLs or embedded in the project (more details).

11.2.1.6. Avancé

  • Résolution de la tuile de carte: Largeur et hauteur des images cartographiques 2D utilisées comme textures pour les tuiles terrain. 256px signifie que chaque tuile sera rendue en une image de 256x256 pixels. Des nombres plus élevés créent des tuiles de terrain plus détaillées au détriment d’une complexité de rendu accrue.

  • Max. erreur d’écran : Détermine le seuil d’échange des tuiles de terrain avec des tuiles plus détaillées (et vice versa) - c’est-à-dire le moment où la vue 3D utilisera des tuiles de meilleure qualité. Des nombres plus bas signifient plus de détails dans la scène au détriment d’une complexité de rendu accrue.

  • Max. erreur de terrain : Résolution des tuiles du terrain à laquelle la division des tuiles en tuiles plus détaillées s’arrêtera (les diviser n’introduirait de toute façon aucun détail supplémentaire). Cette valeur limite la profondeur de la hiérarchie des tuiles : des valeurs inférieures rendent la hiérarchie plus profonde, augmentant la complexité du rendu.

  • Niveaux de zoom : Indique le nombre de niveaux de zoom (dépend de la résolution des tuiles de la carte et de l’erreur maximale au sol).

  • unchecked Afficher les étiquettes : Activer/désactiver les étiquettes de carte

  • unchecked Afficher l’information de la tuile de carte : Inclure les numéros de bordure et de tuile pour les tuiles de terrain (utile pour le dépannage des problèmes de terrain)

  • unchecked Afficher les zones d’emprise : Afficher les cases de délimitation 3D des tuiles du terrain (utile pour le dépannage des problèmes de terrain)

  • unchecked Montrer le centre de la vue de la caméra.

  • unchecked Show camera’s rotation center

  • unchecked visualiser les sources de lumière : affiche une sphère à l’origine des sources de lumière, permettant de repositionner et de placer plus facilement les sources de lumière par rapport au contenu de la scène.

  • unchecked Show frames per second (FPS)

  • unchecked Show debug overlay: visual overlay which displays some useful debugging and profiling information. This allows in particular to quickly see the frame graph and the scene graph.

  • unchecked Show Eye Dome Lighting (EDL): a post processing effect which enhances depth perception. Each pixel’s depth (distance off the camera) is compared to its neighboring pixels” depth and gets highlighted according to that depth difference, making the edges stand out. Affects the whole scene and can be combined with Screen Space Ambient Occlusion. Following parameters can be controlled:

    • Lighting strength: increases the contrast, allowing for better depth perception

    • Lighting distance: represents the distance of the used pixels off the center pixel and has the effect of making edges thicker.

  • Add screen-space unchecked Ambient Occlusion (SSAO): a post processing effect which also enhances depth perception by applying a darker shading to areas which are less exposed to ambient lighting. Affects the whole scene and can be combined with Eye dome Lighting. Following parameters can be controlled:

    • Radius: how far we will reach to calculate ambient occlusion

    • Intensity: how strong the effect should be (higher values make things darker)

    • Occlusion threshold: how many neighboring points need to be occluded for the effect to appear (lower values than 50% will make the output darker, but possibly providing greater range of occlusion)

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Fig. 11.29 Rendering Point clouds in 3D map using Eye Dome Lighting (EDL) and/or Screen-Space Ambient Occlusion (SSAO)

From top, left to right: No effect – SSAO only – EDL only – SSAO and EDL

  • unchecked Debug Shadow Map: renders the scene as a red-black image from the point of view of the light used for shadows (for troubleshooting). The widget is set with a proportional Size to the 3D map view’s, and docked in a Corner.

  • unchecked Debug Depth Map: renders the scene’s depth map as an image with nearer pixels being darker (for troubleshooting). The widget is set with a proportional Size to the 3D map view’s, and docked in a Corner.

11.2.3. Créer une animation

Une animation est basée sur un ensemble d’images clés - les positions des caméras à des moments particuliers. Pour créer une animation :

  1. Activez l’outil play Animations pour afficher le widget du lecteur d’animation

  2. Cliquez sur le bouton symbologyAdd Ajouter image clé et entrez un Temps d’image clé en secondes. La zone de liste déroulante Image clé affiche maintenant le temps défini.

  3. À l’aide des outils de navigation, déplacez la caméra vers la position à associer à l’heure de l’image clé actuelle.

  4. Répétez les étapes précédentes pour ajouter autant d’images clés (avec l’heure et la position) que nécessaire.

  5. Cliquez sur play pour prévisualiser l’animation. QGIS générera des scènes en utilisant les positions / rotations de la caméra à des temps définis et en interpolant des images entre ces différents moments. Divers modes Interpolation sont disponibles pour les animations (par exemple, linéaire, inQuad, outQuad, inCirc … - plus de détails sur https://doc.qt.io/qt-5/qeasingcurve.html#EasingFunction- typedef).

    The animation can also be previewed by moving the time slider. Keeping the Loop box checked will repeatedly run the animation while clicking play stops a running animation.

Cliquez sur fileSave Exporter les images d’animation pour générer une série d’images représentant la scène. Outre le nom de fichier Modèle et le Répertoire de sortie, vous pouvez définir le nombre d” Images par seconde, la Largeur de sortie et la Hauteur de sortie.

11.2.4. Couches vecteur 3D

Une couche vecteur avec des valeurs d’élévation peut être affichée dans la vue 3D de la carte en cochant Activer le rendu 3D dans la section Vue 3D des propriétés de la couche vecteur. Un certain nombre d’options sont disponibles pour contrôler le rendu de la couche vecteur 3D.