SIG 3D : données, outils et analyses

Mickaël Brasebin – Rencontre géomatique – 6 février 2020

Le SIG 3D, une idée pas si nouvelle …

SIG 3D : données, outils et analyses

El Makchouni, M. (1987). Un système graphique intelligent d’aide à la conception des

plans d’occupation des sols : SYGRIPOS. In 12th Urban Data Management Symposium,

Blois, France.

Données Trapu, IGN, 1990

… avec de multiples usages pour l’aménagement …

SIG 3D : données, outils et analyses

Visualisation 3D

Analyse des visibilités

Indicateurs environnementaux

Conception de projets urbains

[Parking La Cassine]

[Outil SimPLU3D][Outil Solene]

[3D models as a platform for urban analysis and studies on human perception of space]

… mais actuellement peu utilisé

Difficultés :

- Coûts des données et des solutions logicielles

- Complexité des logiciels/manque de compétences

- Méconnaissance/Manque d’applications justifiant l’investissement

SIG 3D : données, outils et analyses

… mais actuellement peu utilisée

Difficultés :

- Coûts des données et des solutions logicielles

- Complexité des logiciels/manque de compétences

- Méconnaissance/Manque d’applications justifiant l’investissement

→ Présentation de ce qu’il est possible de faire gratuitement et (relativement) facilement

SIG 3D : données, outils et analyses

SIG 3D : données, outils et analyses

Les données 3D1.

Les familles de données 3D

Données 3D = données prenant en compte la dimension altitude

3 familles principales avec des objectifs différents :

SIG 3D : données, outils et analyses

[SteamPunk, 2077][Granlund Oy and Progman Oy/MagiCAD]

SIG 3D BIM Informatique graphique

RGE ® - IGN

Produit par l’IGN sur la France entièreprofessionnels.ign.fr

Gratuit pour les collectivités locales et les missions de service public

Thèmes 3D

- Modèle numérique de terrain

- Bâti

- Routes

- Végétation

- Etc.

SIG 3D : données, outils et analyses

OpenStreetMap

Base collaborative produite sur le monde entier www.openstreetmap.org

Gratuite et contributive

Tags 3D de bâtiments wiki.openstreetmap.org/wiki/Simple_3D_buildings

→ Peu utilisés, mais avec du potentiel

SIG 3D : données, outils et analyses

[https://osmbuildings.org/]

3D Warehouse

Base de bâtiments 3D texturés

3dwarehouse.sketchup.com/?hl=fr

Gratuite, pas libre et contributive

Logiciel Sketchup

→ Possibilité d’utiliser des images pour texturer (notamment les images aériennes ou Street View de Google)

SIG 3D : données, outils et analyses

SIG 3D : données, outils et analyses

Les outils SIG 3DVisualisation & analyse2.

QGISToThreeJS

Plugin de génération de scènes web 3Dqgis2threejs.readthedocs.io/en/docs/

Représentation du relief texturé

Transformation en 3D d’objets SIG 2D

Possibilité d’ajouter des symboles- Modèles 3D « format informatique graphique » texturés- Personnalisation des géométries rendues

→ Maquette web 3D animée→ Personnalisation plus complète

→ Limité par la taille de l’emprise et/ou le niveau de détail

SIG 3D : données, outils et analyses

CesiumJS/ITowns

API de développement 3D web- cesium.com- www.itowns-project.org/

Approche programmative

Vues 3D globe / 3D cartésienne / 2D

Possibilité d’avoir une chaîne client <-> serveur Open-Source

→ Peu de limitations

→ Nécessite du temps et de compétences de programmation

SIG 3D : données, outils et analyses

[CesiumJS]

[ITowns]

Blender + BlenderGIS

Blender : logiciel Open Source de modélisation/animation 3Dwww.blender.org

Import de données SIG- BlenderGIS github.com/domlysz/BlenderGIS/- BlenderOSM https://github.com/vvoovv/blender-osm

→ Capacités de rendu et d’animation imbattables→ Prise en main ardue (logiciel/concepts)→ Production de rendus statiques/vidéos ou de jeux vidéos

[https://www.youtube.com/watch?v=i4ySFm4ey9U&feature=emb_logo]

https://www.youtube.com/watch?v=9htV_mmbIQs&feature=emb_logo

MineCraft à la carte

Service de production de données MineCraft à partir du RGE®minecraft.ign.fr

Création de jeux sérieux

Approche ludique de présentation d’un territoire

Emprise 5 km x 5 km avec une précision métrique

→ Génération tout automatique→ Nécessite d’avoir l’application MineCraft … et de savoir comment ça marche

SIG 3D : données, outils et analyses

QGIS + Grass

Outils de base de QGIS

Outils d’analyse de terrains sous forme raster

EnsoleillementVisibilitéProfils d’altitude…

→ Pas de prise en compte d’objets 3D détaillés

SFCGAL

Extension de PostGIS

Bibliothèque de fonctions géométriques 3D (depuis PostGIS 2.2.2)

Opérateurs booléens 3D, transformation de géométrie, tétraédrisation, Buffer 3D, ….

Conclusions

On peut avoir gratuitement :

Des données 3D

Des outils 3D- Plutôt orientés visualisation- Faciles à prendre en main

Conclusions

On peut avoir gratuitement :

Des données 3D

Des outils 3D- Plutôt orientés visualisation- Faciles à prendre en main

Première question : ai-je vraiment besoin d’utiliser un SIG 3D ?

@BorisMericksay

Bâtiment présenté Bâtiment construit

Conclusions

On peut avoir gratuitement :

Des données 3D

Des outils 3D- Plutôt orientés visualisation- Faciles à prendre en main

Avant de commencer … ai-je vraiment besoin d’utiliser un SIG 3D ?

Discussions :- Quel est votre avis/expérience sur les SIG 3D ?- Des outils ou des applications à partager ?

Mickael.brasebin@agate-territoires.fr

04 79 25 36 45

Bât. Évolution 25, rue Jean Pellerin73026 Chambéry Cedex

www.agate-territoires.fr

Charte 3D OKCharte de bonne utilisation de la 3D

Engagement de crédibilité - Créer des images de synthèse qui ne soient pas susceptibles d’influer le public- Utiliser des données fiables et actuelles, privilégier les données officielles

Engagement de transparence- Documenter les données d’origine et leurs transformations- Préciser les objectifs de la scène…

http://3dok.info/

Bâtiment présenté Bâtiment construit

https://www.ge.ch/dossier/3dok

QGIS

SIG Open Sourcewww.qgis.org

Vue 3D disponible depuis la version 3.6 (fev 2019)

Représentation du relief texturé

Transformation en 3D d’objets SIG 2D

→ Personnalisation limitée des rendus

→ Outil amené à se développer

SIG 3D : données, outils et analyses

Les formats SIG 3D

Les données LIDAR

Formats classiques de données SIG - ShapeFile, PostGIS, GML- KML

→ Possibilité de transformer des données 2D en 3D

Formats spécifiques aux villes 3D (CityGML)

[Projet Stereopolis]

[Bati 3D IGN]

[Gröger, G., , et al., 2012. OGC City Geography Markup Language(CityGML) Encoding Standard, Version 2.0.0. Open Geospatial Consortium]