Existen muchas técnicas y métodos para realizar sombreados sobre información topográfica. En este artículo se detalla una de las técnicas que presenta mejores resultados.
Se desarrolla con un mapa de ejemplo de la provincia de San Juan.
1. Obtención del DEM (digital elevation model)
2. Lectura del DEM en 3D
El modelo de elevación digital es leído por un programa de modelado 3D (en este caso Blender). Se consideran diversos factores que condicionan la calidad del resultado final.
A. Resolución del DEM
Al momento de descargar el modelo, se debe seleccionar la resolución deseada (30m, 90m, etc). Estos números representan el interespaciado de muestreo, cuanto menor es, mayor resolución presenta el DEM.
Es importante considerar que no siempre una mayor resolución en el modelo implica mayor calidad en el proyecto, si se trabaja en una zona de estudio muy extensa, una muy alta resolución del modelo puede visualizarse como ruido. Es necesario seleccionar apropiadamente la resolución del DEM según la extensión del proyecto. Por ejemplo, para los mapas de la provincia de Neuquén y San Juan, se utilizó un DEM con interespaciado de 90m. Además, se debe tener en cuenta que un DEM de mayor resolución implica manipular un archivo mas pesado e impondrá dificultades al flujo de trabajo en los programas de modelado.
Es importante considerar que no siempre una mayor resolución en el modelo implica mayor calidad en el proyecto, si se trabaja en una zona de estudio muy extensa, una muy alta resolución del modelo puede visualizarse como ruido. Es necesario seleccionar apropiadamente la resolución del DEM según la extensión del proyecto. Por ejemplo, para los mapas de la provincia de Neuquén y San Juan, se utilizó un DEM con interespaciado de 90m. Además, se debe tener en cuenta que un DEM de mayor resolución implica manipular un archivo mas pesado e impondrá dificultades al flujo de trabajo en los programas de modelado.
B. Lectura del DEM
Los programas de modelado 3D leen el DEM y lo modelan según los valores de altura del archivo. Para la lectura, el programa genera una grilla regular sobre el DEM y lee los datos en los nodos de la grilla. Se le asigna una altura a cada valor leído y luego une los nodos de esa grilla con planos dando como resultado un modelo 3D.
Para no perder calidad en este paso, es necesario que la grilla posea un nodo en cada píxel del DEM, si éste es de muy alta resolución el proceso requerirá mucha memoria RAM del dispositivo. Una posible solución a este problema es establecer un salto de pixeles por cada nodo de la grilla, esto implica una perdida de resolución pero requiere menos memoria.
Lectura del DEM en 3D, creación del modelo.
B1. "Build Faces": Determina si el programa construirá caras sólidas uniendo los nodos de la grilla leídos.
B2. "Intervalo": El valor de este parámetro determina la cantidad de pixeles del DEM abarcados por cada nodo de la grilla de lectura. El valor 1 representa que cada nodo esta vinculado a cada pixel del DEM (máxima resolución posible). El valor 2 representa un salto de 2 pixeles por cada nodo.
3. Renderizado del Modelo
Exageración Vertical.
El modelo será renderizado desde un punto de vista ortogonal, la exageración vertical incide únicamente en la intensidad del sombreado.
Posición de la fuente de Luz
La posición de la fuente de luz es importante según los rasgos que se deseen enfatizar.
4. Tintas Hipsométricas
El gráfico de tintas hipsométricas irá superpuesto al modelo 3D
En cualquier programa GIS (QGis en este caso) se puede realizar un gráfico de tintas hipsométricas a partir de datos altimétricos. La selección de la rampa de color depende del autor; existe una consideración al momento de construir la rampa de color, es recomendable utilizar una rampa continua y no discreta. Esto da un resultado mas suavizado luego de renderizar el proyecto.
5. Resultado Final
Existen muchas formas de alcanzar el resultado final, todas consisten en la combinación del modelo 3D sombreado con las tintas hipsométricas. En este caso se enlistan dos posibles técnicas para realizar este procedimiento.
Utilizando un programa de edición de Imagen
Con la utilización de un programa de edición de imagen (ej: Photoshop) puede realizarse la combinación del sombreado utilizando filtros de paso de color. Al modelo de sombras se le aplica un filtro de paso de colores oscuros y a las tintas hipsométricas se le aplica un filtro de paso de colores claros.
Capa de ajuste de niveles de color (negro, gris, blanco).
Resultado obtenido uniendo los archivos con filtros de paso de color, utilizando Photoshop.
Utilizando el mismo programa de modelado 3D
El método consiste en importar las tintas hipsométricas como una textura sobre el modelo 3D y luego renderizar directamente el producto final.
Resultado obtenido cargando las tintas hipsométricas como textura sobre el modelo 3D.
6. Resultado y algunos recortes
