Realistisen maaston 3D-mallinnus

Abstract

Insinöörityössä oli tavoitteena selvittää, mitä kaikkea täytyy ottaa huomioon realistista maastoa 3D-mallinnettaessa. Lisäksi tutkittiin 3D:n sopivuutta, haasteita ja työvaiheita realistisen maaston mallinnuksessa ja visualisointikäytössä. Insinöörityö tehtiin hankkeelle, jossa oli tarkoituksena parantaa kahden uusimaalaisen järven kuntoa. Asiakkaalle tuli tuottaa realistinen 3D-malli vedenpinnan nousun vaikutuksista yhdelle alueen kriittisimmistä tonteista, ennalta saatujen materiaalien, laskelmien ja tulosten pohjalta. Tuotettu 3D-malli tuli muutoksen visualisointikäyttöön.

Insinöörityönä tutkitut ja selvitetyt teoreettiset asiat raportoitiin järvien 3D-mallinnuksen pohjalta, ja sitä käytettiin esimerkkitapauksena maaston mallinnuksesta. Insinöörityöraportin tarkoitus oli myös antaa perustiedot maaston mallintamisesta niin, että 3D-mallinnuksesta hieman kokemusta ennestään omaava henkilö kykenisi toteuttamaan vaativankin visualisoinnin realistisesta maastosta tai luonnosta. Raportissa perehdyttiin myös maastosta saataviin mallinnuksen ja maastomallien lähtömateriaaleihin ja muutamaan erilaiseen maastonpiirtotekniikkaan. Varsinainen 3D-malli toteutettiin 3D-mallinnukseen tarkoitetulla ohjelmalla.

Tehtyjen selvitysten ja varsinaisen mallinnustyön perusteella kokemukset osoittivat, että mallinnuksen tarpeellisuus ja hyödyllisyys kannattaa punnita tarkasti ja pohtia, antaako 3D-malli tärkeää lisäarvoa tai onko se tarpeen visualisoinnin apuvälineenä. 3D-mallinnuksen sopivuus maaston tai luonnon visualisointikäyttöön osoittautui odotetusti tapauskohtaiseksi mutta yleisesti selkeäksi tavaksi visualisoida esimerkiksi tulevaa muutosta, jota on vaikea hahmottaa etukäteen. Tässä insinöörityöprojektissa 3D-mallinnuksen tarjoama visuaalinen informaatio oli melko suuri ja näin ollen osoitti mallinnuksen tarpeelliseksi osaksi projektin visualisointia.

The purpose of this thesis was to research what has to be taken into consideration when 3D modeling realistic terrain. Another purpose was to examine 3D’s compatibility, challenges and work stages when 3D modeling realistic terrain. This study was part of a project the purpose of which was to improve the condition of two lakes in the county of Southern Finland. For the client the aim was to produce a realistic 3D model of the rise of the water surface and its impacts to one of the most critical property of the area with the help of in advance received materials, calculation and results. The produced 3D model is used for the visualization purpose.

The theoretical facts researched and resolved in this study were reported from the aspect of 3D modeling the lakes and it was used as an example of terrain modeling. The purpose of thesis was also to introduce the basics of terrain modeling to enable a person who has some experience or knowledge of 3D modeling to create a demanding visualization of a terrain or environment. This study also explored premises of terrain modeling and models that are received from terrain and a few various terrain sketch techniques. The actual 3D model was created with software designed for 3D modeling.

As a result of researches and actual modeling work, it became obvious that modeling should be taken carefully into account whether the 3D model presents important added value or is necessary for visualization. The visual information that was received from the 3D modeling in this study was relatively big and proved that modeling is a necessary part of visualization.