การจำลองภาพเคลื่อนไหวมุมสูง (Flyby) 3D ด้วย Tools ฉบับกระเป๋า 3DEM

3Dem

  • เป็นโปรแกรมขนาดเล็กมาก จะเรียกว่าฉบับกระเป๋าก็ได้ เขียนโดย Richard Horne ตอนนี้หยุดพัฒนาไปแล้วครับ ถึงจะหยุดพัฒนาไปแล้วแต่ก็ยังหา download ได้หลาย website เช่นที่นี่  3dem_setup.exe โปรแกรม 3DEM เมื่อออกมาใหม่ๆเป็นที่กล่าวขานพอสมควร คือออกมานานมากตั้งแต่ Windows 95 นู่นครับ ใช้ OpenGL เป็น engine ในการ render เป็น 3D และแน่นอนสามารถจำลองเป็นภาพเคลื่อนไหว สามารถจัดเก็บเป็นฟอร์แม็ต avi และ mpg
  • น้องๆที่เป็นนักศึกษาที่ศึกษาด้าน GIS และคงจะมีหลายๆคนที่ศึกษาด้านโปรแกรมมิ่งด้วย โปรแกรม 3DEM นี้ก็เป็นโปรแกรมตัวอย่างที่ดี ที่ทำใ้ห้ผู้พัฒนาเป็นที่รู้จัก ถึงแม้คุณ Richard Horne จะไม่เอาดีด้านการค้า แต่ก็เขาก็ฝากชื่อไว้ให้เป็นที่รู้จัก

3Dem

  • รูปด้านบนนี่เป็นภาพจาก website ของ 3DEM ซึ่งปิดตัวไปแล้ว หลักการจำลองภาพ 3D แบบนี้เรียกว่าการ Drape ถ้าแปลตรงๆก็คือการสวม หลักการก็คือต้องมี DEM ก่อนแล้วหาไฟล์ที่เป็นภาพถ่ายทางอากาศสวมทับลงไป ยิ่งเป็นภาพถ่ายทางอากาศที่ละเีอียดก็ยิ่งสวย ภาพถ่ายอาจจะเป็นภาพถ่ายดาวเทียม(satelite image) หรือภาพถ่ายจากเครื่องบิน (aerial image) ที่สำคัญคือภาพถ่ายทางอากาศต้องมีลักษณะที่อ้างอิงกับค่าพิกัดภูมิศาสตร์จริง (Georeference) ส่วน DEM ถ้าเป็นประเทศไทยมี DEM (ขนาด pixel 30mx30m) ของกรมแผนที่ทหาร หรือจะใช้ของ SRTM DEM (ขนาด pixel 90mx90m) ที่แนะนำวิธีการ Download ได้จาก blog ของผมตอนก่อนๆ

เตรียมของให้ 3DEM

  • download ภาพถ่าย Landsat 7 ด้วย Global Mapper เป็นวิธีที่ง่ายที่สุด แต่เวลา save ไฟล์ออกมา จะเสียเวลาหน่อย ยิ่งเป็นไฟล์ใหญ่ก็ใช้เวลามากขึ้น
ภาพถ่ายดาวเทียม Landsat 7
ภาพถ่ายดาวเทียม Landsat 7
  • download SRTM DEM พื้นที่เีดียวกันกับภาพถ่ายดาวเทียม ใช้วิธี download ผ่าน Google Earth ที่ผมเขียนไปแล้วก็ง่ายสะดวกดี DEM ที่ผมจะใช้เป็นตัวอย่างได้จาก link ของ Google Earth srtm_56_10.zip ขนาดของ DEM ไฟล์นี้ค่อนข้างใหญ่ ผมใช้ Global Mapper ทำการ Crop ให้ DEM มีขนาดใกล้เคียงกับภาพถ่ายดาวเทียม Landsat แล้ว save เป็นฟอร์แม็ต GeoTiff

เริ่มใช้ 3DEM

  • หลังจาก download โปรแกรม 3DEM มาแล้วทำการติดตั้งแล้วก็รัน เมื่อเปิดโปรแำกรมมา จะถามหาไฟล์ DEM เลือกไฟล์ที่เราเซฟไว้
3DEM01
เลือก GeoTiff สำหรับ DEM
  • ข้อสังเกต ฟอร์แม็ตที่ 3DEM อ่านได้ยังถือว่าน้อยไปแต่ก็ไม่เป็นไร เมื่อเปิด DEM มาแล้วจะเห็นภาพของ DEM ที่ทำการ Shaded reliedf แล้ว ก็สวยงามดี
3DEM02
3DEM แสดง SRTM DEM บริเวณแหลมทวาย พม่า

การ Drape

  • ต่อไปจะโหลดภาพถ่ายดาวเทียมแล้วสวม (drape) ลงไป ที่เมนูหลัก คลิกที่ Operation > F4 Apply/Remove Map Overlay เลือกไฟล์ภาพถ่ายดาวเทียม Landsat 7
3DEM04
เปิดภาพถ่ายดาวเทียม Landsat 7
  • เมื่อ Drape ลงไปจะเห็นโปรแกรม 3DEM แสดงภาพถ่ายดาวเทียม Landsat 7 บน DEM
3DEM05
สวมภาพถ่ายลงบน DEM
  • จากรูปด้านบนจะเห็นกรอบสีดำอยู่ด้านล่าง กรอบนี้คือบริเวณที่โปรแกรมจะแสดงภาพ 3D

3D View

  • ต่อไปจะเปิดโหมดการแสดงผล 3D ที่เมนูหลักคลิกที่ Operation > F2 3D Scene หรือกด F2 ที่คีย์บอร์ดก็ได้ จะเห็น Dialog ให้ตั้งค่าดังรูปด้านล่าง
3DEM06
ตั้งค่าการแสดงผล 3D
  • 3DEM จะเปิดหน้าต่าง 3D Scene มาแสดงผลภาพ 3D
3DEM07
3D View
  • ภาพ 3D ก็พอดูได้ ข้อเสียถึงแม้เรามี DEM ขนาดใหญ่แต่ 3DEM พยายาม render ให้เฉพาะกรอบสีดำที่ผมกล่าวไปข้างต้น จึงทำให้ภาพ 3D จึงดูขาดๆ ค้านกับความเป็นจริง แต่รวมๆก็ OK นะครับสำหรับเป็น case study ที่เมนู 3D Scene สามารถ save เป็นฟอร์แม็ต 3D VRML ได้ด้วย

3D VRML

  • ถ้าสนใจ VRML มีโปรแกรมที่เป็น plug in ของ browser ชื่อ Cortona 3D สามารถดาวน์โหลดและติดตั้งได้ที่ download แล้วใช้เมนูของ browser (ผมใช้ Firefox) คลิกที่เมนู File > Open file… เปิดไฟล์ 3D VRML (.wrl) จะเห็นภาพ 3D ที่พร้อมจะทำ animate ดังรูปด้านล่าง
Cortona3D
Cortona 3D บน Firefox

3D Flyby

 

  • มาดูความสามารถของ 3DEM ที่ทำ Flyby จะเห็นหน้าต่าง 3D Scene อีกครั้ง ถ้าต้องการดูภาพเคลื่อนไหวก็ดูได้ แต่ถ้าต้องการเซฟเป็นไฟล์ วีดีโอ ต้องปิดหน้าต่าง 3D Scene นี้ก่อน การจะ flyby เราต้องมีเส้นทาง (fly path) ให้โปรแกรม 3DEM ซึ่งสามารถใช้เมาส์คลิกเป็นจุดๆต่อเนื่องตามความพอใจ ที่เมนูหลัก เลือก GPS > Enter GPS Points by mouse จัดการคลิกเพื่อสร้างจุดต่อเนื่องเป็นเส้นทางการบิน ที่รูปด้านล่างสังเกตดูเส้นสีแดงที่ผมสร้างไว้
3DEM09
สร้างเส้นทางการบินจำลอง
  • ที่เมนูหลักคลิกที่ Operation > Animate Flyby ตั้งค่าให้ตรงกับความต้องการ
3DEM08
ตั้งค่าสำหรับ Flyby
  • เมื่อคลิก OK แล้วป้อนชื่อไฟล์ เลือกชนิดไฟล์วีดีโอเป็น mpg จากนั้นจะมี dialog ถามเกี่ยว codec และ frame rate ตั้งค่าตามค่าปริยาย คลิก OK แล้วหน้าต่าง 3D Scene จะขึ้นมาอีกครั้งและแสดงภาพเคลื่อนไหวบินจำลอง รอจนกระทั่งสิ้นสุด fly path ลองเปิดไฟล์วีดีโอด้วยโปรแกรมพวก Media player
3DEM10
3D Flyby animation
  • เมื่อนำไฟล์มาเล่นด้วยโปรแกรมจำพวก Media player ดูแล้ว smooth มากน่าประทับใจไม่แพ้สร้างใน Google Earth

2 thoughts on “การจำลองภาพเคลื่อนไหวมุมสูง (Flyby) 3D ด้วย Tools ฉบับกระเป๋า 3DEM”

Leave a Reply

Your email address will not be published.