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i3D Virtual Globe Technologie
i3D ist eine 3D-Visualisierungs-Engine, welche am Institut für Vermessung und Geoinformation der Fachhochschule Nordwestschweiz entwickelt wird.
i3D ist auf die webbasierte Echtzeitvisualisierung riesiger Geodatenmengen spezialisiert. Basis für diese Visualisierung bildet ein virtueller Globus, der auf einem exakten geodätischen Bezugsrahmen aufbaut und hochgenaue Anwendungen auf globaler Basis ermöglicht.
Neben dem Praxiseinsatz in unterschiedlichen Anwendungsbereichen wie webbasierte 3D-Geoinformationsdienste, reality-based Gaming oder drohnenbasierte Echtzeitüberwachung (vgl. Projekt ViMo) dient die i3D-Technologie vor allem als Forschungs- und Entwicklungsplattform für neue Technologien und Anwendungen im Bereich der virtuellen Globen.
Rendering des Globus in i3D
3D-Szenengenerierung
Das Programm „i3D Studio“ erlaubt das Editieren neuer Szenen über einen Szenengraphen.
Typische Szenengraph Nodes sind Translation, Rotation, 3D Objekte, Material, Texturen, Navigation, Kamera. Diese werden ergänzt durch streamingfähige Nodes zur Unterstützung grosser Orthophoto-, Höhendaten- und 3D-Objektmengen.
Damit können 3D-Welten rasch erstellt werden.
In der Komplexität und Datenmenge sind kaum Grenzen gesetzt: ein Teil oder der gesamte Szenengraph kann in eine räumliche Beschleunigungsstruktur umgewandelt werden.
Szene mit Stadtmodell in i3D
Der Virtuelle Globus i3D im Einsatz
Der virtuelle Globus unterstützt verschiedene Daten-Kanäle, welche über das Web oder von der Harddisk geladen werden können. Die Standard-Daten-Kanäle des virtuellen Globus sind: Bilddaten, Höhendaten, Points of Interest (POI), 2D-Vektoren und 3D-Objekte.
Als Bespiel können Bilddaten-Kategorien zur Laufzeit aktiviert und deaktiviert werden:
Erweiterbarkeit von i3D
Die i3D Engine kann für zahlreiche Anwendungen verwendet werden. Eines der wichtigsten Konzepte von i3D ist die Erweiterbarkeit.
i3D-Anwendungen und –Projekte
KTI Forschungsprojekt UAVision: Das Ziel des Forschungsprojektes UAVision ist Software und Hardwarekomponenten zu entwickeln, um eine robuste räumliche Überwachungsanwendung zu ermöglichen. Minidrohnen und auch grössere Drohnen (UAV) übermitteln drahtlos Echtzeitvideodaten und Fotos. Der virtuelle Globus wird dazu eingesetzt die Daten in Echtzeit zu visualisieren.
Diplomarbeit 2007, L.Läderach: 3D-Szenen können durch Scripts ergänzt werden. Dafür kann die Scriptsprache "Lua" eingesetzt werden. Es ist auch möglich, über JavaScript mit der 3D-Szene zu kommunizieren und Ergebnisse über einen integrierten Web-Browser darzustellen. Die JavaScript <-> i3D Kommunikation ist bidirektional: es kann also auch über JavaScript gesteuert eine Ausgabe in der 3D Szene geben.
Untersuchungen zur interaktiven, kombinierten 3D- und 2D-Geoinformationsvisualisierung
- KTI Forschungsprojekt ViMo: In diesem KTI-Projekt entsteht ein Softwareframework, welches die Integration von verteilten Geosensordaten in interaktive kollaborationsfähige 3D-Geoinformationsdienste ermöglicht. Mehr Informationen zu dem Projekt sind auf der ViMo Projektseite zu finden.
Publikationen
- Christen, M (2008): The Future of Virtual Globes – The Interactive Ray-Traced Digital Earth, The XXI ISPRS Congress, Beijing, 3-11 July 2008. [Download]
- Bleisch, S. and Nebiker, S. (2008). Connected 2D and 3D visualizations for the interactive exploration of spatial information. XXI ISPRS Congress. Beijing, China. [Download]
- Eugster, H., Nebiker, S. (2008): UAV-based Augmented Monitoring – Real-time Georeferencing and Integration of Video Imagery with Virtual Globes, The XXI ISPRS Congress, Beijing, 3-11 July 2008. [Download]
- Nebiker, S., Christen, M., Eugster, H., Flückiger, K. and Stierli, C., 2007. Integrating Mobile Geo Sensors into Collaborative Virtual Globes - Design and Implementation Issues, Mobile Mapping Technologies Symposium MMT 2007, Padua. [Download]
