Будущее ГИС-отрасли: 3D, AR и VR

Дополненная реальность  — это связующее звено для людей, которые возможно даже никогда не слышали про GIS. 3D, AR и VR — следующий важный шаг ГИС-отрасли.

Трехмерные модели (3D ) имеют всевозможные приложения: от планирования и анализа всего, что связано с городским развитием, до понимания того, куда отправлять первые бригады спасателей в случае чрезвычайной ситуации. Слияние трехмерного моделирования с виртуальной реальностью (VR) или дополненной реальностью (AR) позволяет людям легче понять, что они видят. Об этом в статье «The next big thing in the GIS industry: 3D, AR and VR» на сайте www.geospatialworld.net пишет Dominik Tarolli.



Начнем с некоторых основ: что такое виртуальная реальность? Виртуальная реальность означает создание компьютерного изображения реального мира. Она помогает людям понять, что стало бы возможным при совмещении двух реальных вещей – 3D-модели центральной части города, использующей географические данные, и еще не существующей трехмерной модели предлагаемого здания. Модель здания может быть помещена в существующее трехмерное городское местоположение, чтобы увидеть, как предлагаемое здание будет выглядеть в реальном пространстве.

Дополненная реальность отличается тем, что она включает размещение изображения на картине реального мира. Примером могут служить должностные лица, которые создают образ здания, охваченного пожаром, и накладывают схематическое изображение, чтобы можно было направить первых спасателей к пожарным лестницам и в комнаты внутри здания.

Следующий важный шаг

Вспомним о прошлогоднем увлечении — Покемоне. Оно помогло внедрить концепцию слияния реальных карт и информации с вещами, которые не существуют в нашем реальном пространстве. AR теперь открывает целую область в ГИС для людей, которые, возможно, не увлекаются географией или картографией.



Как представляется, 3D, AR и VR являются следующим большим шагом в ГИС-отрасли. Возьмем, к примеру, проект, возглавляемый Институтом Фраунгофера, которым занимается Esri Deutschland GmbH, получивший название Morgenstadt — Город будущего. В проекте используются 3D-технологии и VR для прогнозирования, разработки и внедрения инноваций для завтрашних городов. Технологии от Esri используется для создания трехмерных городских моделей, — ключевого инструмента планирования для малых и больших городов, которые могут применяться совместно с AR и VR для придания процессу планирования большей прозрачности. Моделирование распространения шума / загрязняющих веществ или районов, подверженных воздействию солнца или находящихся в тени, способствует достижению стабильных решений. Использование этих моделей, наряду с AR и VR, открывает инновационные возможности для участия жителей города и получения опыта в режиме реального времени.

Это не просто футуристическое видение, которое уже сегодня может быть применено к вашей рабочей среде. Возможно, нефтяникам нелегко укладывать трубу в отдаленном районе. Им не обязательно знать, что такое координата, но что, если бы вы могли нарисовать красный «Х» в точке, к которой прокладывается труба? А что, если бы вы закрасили какую-либо область красным цветом, в которую им опасно входить, или если бы земля в этом районе принадлежала другой организации, а от них требуется проявлять осторожность, чтобы не проложить трубу по этой территории?

А как насчет того, чтобы обнаружить скрытые предметы, например, трубу или клапан в этом отдаленном месте, когда поле покрыто снегом?  При использовании AR точное местоположение будет немедленно определено, без затраты пяти часов на разгребание снега.

Другим примером могут служить действия городских и муниципальных администраций в отношении посягательств на строительство. Контролировать полосу отчуждения нелегко. Сегодня геодезиста отправляют для измерения строений, которые возводятся на чьем-то заднем дворе, чтобы гарантировать, что они не нарушают полосу отчуждения. Это затратное дело, которое может занимать долгое время. А если бы вместо геодезиста отправил стажера, который бы сделал снимок, ввел эту фотографию в ГИС и проверил на законность? Затем геодезист может отправиться для проверки сомнительных объектов, а технология AR может очень быстро облегчить эту работу и сэкономить денежные средства города или муниципалитета, и, в конечном итоге, налогоплательщика. Соединение мира подобных данных для людей, которые не знакомы с GIS, дает действительно мощные результаты. И AR этому всячески способствует.

Эта сфера ещё так нова

Можно сравнить технологии и оборудование с эволюцией того, как мы слушаем музыку, находясь в пути. Помните CD-плеер? С тех пор пройден долгий путь! И именно в этом можно видеть этот захватывающий мир в 3D-технологиях.

По мере того, как бизнес стал пользоваться Esri CityEngine, 3D и Geodesign, очень приятно находиться внутри всего этого. Esri CityEngine — это автономный программный продукт, который обеспечивает пользователей уникальным концептуальным проектно-моделирующим решением для эффективного создания 3D-моделей городов и зданий. Создание трехмерных городских сцен на основе существующих пространственных данных является одной из ключевых сильных сторон CityEngine. Можно создать высококачественный 3D-контент, используя не что иное, как сочетание 2D-данных, атрибутов и процедурно определенных правил. Это означает, что любая организация может создавать 3D-городские среды, используя уже имеющиеся данные. Затем эти среды могут быть легко доступными в облачном решении Esri — ArcGIS Online.


CityEngine 2016. Дизайн зданий

Последняя версия CityEngine, выпущенная в конце прошлого года, произвела революцию и позволяет градостроителям, архитекторам и ГИС-специалистам просто и быстро создавать виртуальную реальность на мобильных устройствах. Результаты можно посмотреть в бесплатном приложении ArcGIS 360 VR, которое доступно в Esri Labs. Пользователи могут погружать себя в 3D-сцены путем «телепортации» в статичные точки обзора и сравнивать различные сценарии городского планирования.

Цюрих, самый сбалансированный город в мире, использует ArcGIS 360 VR, чтобы планирующие органы и члены городского парламента могли изучать влияние новых архитектурных разработок и сценариев городского планирования с точки зрения пешеходов.

Esri CityEngine может создавать контент для высокопроизводительных шлемов-гарнитур VR, таких как шлем Oculus Rift, но он также может использоваться с простым смартфоном в паре с гарнитурой Samsung Gear VR. Мобильное решение VR, подобное этому, быстро создает захватывающие впечатления и позволяет просматривать их на подключенном мобильном устройстве или же в автономном режиме.

Опыты VR, подобные этому, схожи с Streetview Google, предоставляющим возможности кругового обзора со статичной точки и «телепортации» в другую панораму. Создать подобные опыты VR достаточно просто. Создание опытов VR шести степеней свободы, когда оператор может передвигаться, продолжает оставаться сложной задачей, требующей экспертных знаний при работе с 3D-инструментами, упрощения и оптимизации данных, рендеринга в режиме реального времени или игровых движков и графического оборудования. Большой драйвер при ArcGIS 360 VR должен был создавать пользовательский интерфейс для публикации в VR одним щелчком мыши для 3D-сцен.

При этом, Esri постоянно работает над новыми проектами в области НИОКР, включая реальную 3D-технологию VR для достижения полного погружения в виртуальную реальность шести степеней свободы. Сила любой из этих новых «реалий» заключается в том, что людям предоставляется возможность понимать то, что они видят.