Transcript 3b modelleme - Gümüşhane Üniversitesi Harita Mühendisliği

 GİRİŞ
 3B Modelleme
Yöntem ve Teknolojileri
◦ Serbest Modelleme (bağımsız tasarım)
◦ Dijital Fotogrametrik Modelleme
◦ Lazer Tarama
 Yersel Lazer Tarama
 LIDAR
İÇERİK





Klasik iki boyutlu CBS’ ler bir çok uygulamalar için yetersiz
kalmaktadır.
Coğrafi alanın üç boyutlu hesabı, sorgulanması, analizi,
simulizasyonu ve görselleştirilmesi önem kazanmıştır.
Bugünkü CAD teknolojisi ile bir coğrafi alanın perspektif
görünüşü elde edilebilmekte, üç boyutlu görselleştirme
olanağı bulunmakta, sanal ortamda arazinin üzerinde
uçmak, kent içinde dolaşmak mümkün olmaktadır.
Gerçek dünyada sonsuza yakın coğrafi varlık, bunlar
arasında da çok karmaşık topolojik ilişkiler mevcuttur.
Sonsuza yakın coğrafi varlığın ve coğrafi alanın gerçek
dünyadakine yakın temsil edilmesi, bu temsilin
modellenmesi ve otomatik olarak tanımlanması
gerekmektedir.
GİRİŞ
Farklı özniteliklere sahip bütün coğrafi
varlıkların belirli bir koordinat sisteminde,
datumda ve aralarındaki topolojik ilişkileri ile üç
boyutlu olarak modellenmesi yani matematiksel
olarak tanımlanması oldukça zaman alıcı, pahalı
ve çok karmaşıktır.
 Belli nesneler için gerçeğine çok yakın
modellemeler yapılabilir. Örneğin, Belli bina
çatıları (veya binalar), belli ağaç veya bitkiler
vb. modellenen nesnelerin veri tabanında
depolanması ve otomatik olarak çağrılması
işlemi 1990’lı yıllardan beri yapılagelmektedir.

GİRİŞ

CAD yazılımlarıyla bir nesnenin üç
boyutlu gösterimi (computer vision), iki
boyutlu izdüşümünün üzerine
yüksekliğin öznitelik olarak girilmesi ve
belli matematiksel işlemlerin
gerçekleştirilmesiyle mümkün
olmaktadır (Bina yüksekliği, kat sayısı,
ağaç gölge çapı ve yüksekliğ vb) . Bunu
ancak gerçeğini temsil eden bir gösterim
olarak adlandırmak daha doğru olur.
Fakat büyük bir coğrafi alanın
tamamının gerçek dünyadakine eşit veya
çok benzerinin modellenmesi halen
büyük bir sorundur.
GİRİŞ
3D MODELLEMENİN KULLANIM ALANLARI :
FİZİK
KİMYA
ESKİ
ESERLERİN
RESTORASYONU
DEKORASYON
MADENCİLİK
VE
JEOFİZİK
OYUN VE
FİLM
EFEKTLERİ
OTOMOTİV
3D
MODELLEME
PEYZAJ
CBS
TIP
MİMARLIK
TASARIMI
SANAYİ
3B MODELLEME
3B modelleme çok çeşitli amaçlar için
kullanılmaktadır;
Kent ve peyzaj planlaması,
Kent sosyal olanaklarının planlanması,
Altyapı sistemlerinin tasarımı,
GSM baz istasyonlarının planlanması,
Çevresel analizler,
Kadastro ve taşınmaz değerlemesi,
Acil durum planlan ve yönetimi,
3B Araç yönlendirme,
3B MODELLEME
Turizm,
Tarihi dokümantasyon,
Sürücü, pilot ve asker eğitimi,
Risk değerlendirmesi ve afet yönetimi,
Maden ocağı çalışmaları,
Jeoloji mühendisliği çalışmaları,
Hidroloji,
Meteoroloji,
Mimari projeler.
İç Mekanların Dekorasyonu ve Mobilya Sektörü :
Bilgisayar destekli 3 boyutlu
görsel modelleme teknikleri ofis,
mağaza, alışveriş merkezi, kafe
ve restoran, ev gibi ortamların
dekorasyonları için optimum
seçeneklerin bulunması ve
müşterilere görsel olarak
alternatifler sunabilmek
açısından dekorasyon
firmalarının tercih etmeye
başladıkları bir yöntem olarak
görülmektedir.
İç Mekanların Dekorasyonu ve Mobilya Sektörü :
Başlangıçta röleve, fotoğraf ve film yardımıyla mevcut mekan tanımlanır.
Röleve çizimleri yapılan mekanın ilk yerleşim planı ve 3 boyutlu modelleme
programlarında hazırlanmış resimleri müşteriye sunulur. Bu safhada mekan
içindeki fonksiyonlar tanımlanır ve proje artık mobilya, aydınlatma armatürü,
zemin, tavan ve mekana göre değişen diğer tefriş elemanlarıyla birlikte detaylı
olarak tasarlanır. Tüm safhalarda müşteri ile fikir alışverişi ve üretimi
yapılarak tasarım sonuçlandırılır.
Projenin yerleşim planı, tavan planı, kesit, görünüşler ve 3 boyutlu modelleme
programlarında hazırlanmış foto-gerçekçi resimleri ile sunumu yapılır. Ayrıca
proje kapsamında tasarlanan mobilya ve aksesuarların ayrı ayrı teknik
resimleri çizilip, 3 boyutlu resimler ile sunumları yapılır.
Tüm iç mimari proje, müşteri isteğine göre yine 3 boyutlu modelleme
programlarında hazırlanan animasyon filmiyle sunumları yapılabilir.
İç Mekanların Dekorasyonu ve Mobilya Sektörü :
İç Mekanların Dekorasyonu ve Mobilya Sektörü :
İnşaat Sektöründe 3 Boyutlu Modelleme ve Görselleştirme
Uygulamaları :
Üç boyutlu modelleme ve görselleştirme uygulamaları inşaat
sektörde tüm taraflar arasındaki iletişim sorununu en aza
indirmek için kullanılan en önemli araçtır. 3 Boyutlu
modellemenin İnşaat Yaşam Döngüsü’nün çeşitli aşamalarında
sağladığı yararlar vardır.
İnşaat Sektöründe 3 Boyutlu Modelleme ve Görselleştirme
Uygulamaları :
1. Görselleştirme, tasarımcıların kullanıcı ihtiyaçlarını daha
kolay belirlemelerini sağlayacaktır.
2. Görselleştirme proje mühendislerinin şantiyedeki meslektaşları
ve tüm proje takımı ile daha kolay iletişim kurmasını
sağlayacaktır.
3. Sanal gerçeklik uygulamaları tüm proje takımı arasındaki bilgi
alışverişine etkin bir biçimde katkıda bulunacaktır.
İnşaat Sektöründe 3 Boyutlu Modelleme ve Görselleştirme
Uygulamaları :
Broyd (1999) bilgisayar destekli tasarım ve sunum uygulamalarının artık
tasarım aşamasında yapıya ait, fotoğraf gerçekliğinde çizimler
üretebildiğini, sanal gerçeklik teknolojisi sayesinde yapının iç ve dışının
sanal olarak gezilebildiğini, bu teknolojinin hem proje takımındaki
herkese iletişimde çok yarar sağladığını hem de müşteri ihtiyaçlarını
anlamada önemli bir araç olarak kullanıldığını belirtmiştir
Tarihi Eserlerin Fotogrametrik Yöntemle 3B Modellenmesi :
Mimarların ve arkeologların
tarihi eserler üzerinde çalışırken
gereksinim duydukları kesin
gösterim ve görselleştirmeyi
sağlayan 3D modeller
fotogrametrik yöntemle
gerçekleştirilebilmektedir.
Tarihi eserlerin korunmasında
gereksinim duyulan 3B (texture)
doku kaplı modeller ve bu
modellerin sanal gerçeklikte
gösterimi mümkündür.
Tarihi Eserlerin Fotogrametrik Yöntemle 3B Modellenmesi :
Bir 3 boyutlu foto model, doku bilgisinin nesneye ait
fotoğraflardan veya diğer optik kayıt sistemlerinden alındığı
bir nesne modelidir.
Tarihi Eserlerin Fotogrametrik Yöntemle 3d Modellenmesi :
Fotogrametrik veriden elde edilen
modeli görselleştirmek için model
VRML (Virtual Reality Modeling
Language- Sanal Gerçeklik
Modelleme Dili)'ne dönüştürülür.
(Sanal gerçeklik), en basit
şekliyle, bilgisayarda
canlandırılan üç boyutlu
görüntülerin arayüzler
yardımıyla ekranda insanlara
gerçek bir dünya gibi
gösterilmesidir. [Chen, 1999].
Tarihi Eserlerin Fotogrametrik Yöntemle 3d Modellenmesi :
Binaya ait ortofotolar
Photomodeler yazılımında,
tanımlanmış tüm yüzeyler ve bu
yüzeyleri belirleyen en az 3
kontrol noktası seçilerek elde
edilmiştir. Şekil de
Photomodeler'da elde edilen
ortofoto gösterilmektedir.
CBS ile üretilen mekansal verilerin 3 boyutlu web üzerinde
görselleştirilmesi ve sorgulanması
CBS ‘de yaratılan 3B bina
modelleri VRML modellerine
çevrilir. Modeller hakkındaki
veriler ilişkisel veritabanı yapısına
kaydedilmiş ve sunucu taraflı
sorgulama ile verilere erişim
sağlanmıştır.
3B MODELLEME
Digital Fotogrametrik Yöntemlerle 3B
Modelleme;
Yakın Resim Fotogrametrisi de denilen bu
yöntemler bir nesne hakkında, üç boyutlu
konumsal bilgi elde etmek için kullanılan ölçme
teknolojileridir.
3B MODELLEME
Digital Fotogrametrik Yöntemlerle 3B
Modelleme;
Son yıllarda Digital fotogrametrinin kullanım
alanlarının artmasının en önemli nedenlerinden biri,
nesnelerin klasik fotoğraflardan veya kameralar ile
yakın mesafeden çekilen dijital görüntüler üzerinden
doğru bir şekilde ölçülmesi ve değerlendirilmesi
neticesinde istenen hassasiyetin elde edilebilmesidir
Digital fotogrametri de, üç boyutlu verilerin elde edilmesi
ve yüksek doğruluğa ulaşılması için değişik istasyonlardan
ardışık ve bindirmeli görüntülerin çekilmesi şarttır. Bu şartı
gerçekleştirmek için kamera düzeninin iyi tasarlanması ve
işleme en uygun matematik modelin seçilmesi
gerekmektedir. Ayrıca yüksek ölçü hassasiyetine ulaşılması,
kamera ağ tasarımı olarak adlandırılan kaç tane kameranın,
nereye ve nasıl yerleştirilebileceği, cisim üzerindeki kontrol
noktalarının sayısı ve konumlarının nasıl olması gerektiği,
uygun optimizasyon metodu kullanılarak sağlanmaktadır.
3B MODELLEME
Digital Fotogrametrinin Kullanım Alanları
- Mimarlıkta ve tarihi yapıların
restorasyonunda, tanıtımında, belgelenmesinde
vb.
- Tıp alanında
- Trafik kazalarında
- Arkeolojide
- Açık maden işletmelerinde
- Deformasyon ölçülerinde
- Kent ve Bölge Planlaması
- Mühendislik Ölçmeleri
- Yerkabuğu Hareketlerinin Tespiti
- Erozyon Gözlemleri
- Mimari Röleve
3B MODELLEME
Digital Fotogrametride veri toplama
yöntemleri;
Ödevler
3B modelleme teknik ve yöntemlerinintarihi kültür mirası alanında kullanılması ve örnek
uygulamar
3B modelleme tekniklerinin Yol projelerinde
kullanımı
1108041004 SÜLEYMAN EMRE
TOPUZ
1108041005 VOLKAN
ÖZDEMİR
1108041007 ERDAL
KÖSE
1108041008 EMRE
EVERAN
3B modelme teknik ve yöntemlerinin şehir modellerinde
kullanımı
1108041009 BURÇİN
AYDURMUŞ
3B modelleme teknik ve yöntemlerinin madencilikte kullanılması ve örnek
uygulamar
1108041027 SEDAT
GÜNER
Yersel Lazer tarayıcılar, çalışmaprensibleri kullanım
alanları,
1108041030 ENVER FATİH
KORKMAZ
3B modelleme teknik ve yöntemlerinin mülkiyet ve kadastro alanında kullanımı
LIDAR
Alkış,Z. 2005 ‘3B Modelleme’ Lisansüstü
Ders notları
 Asri,İ.2005 ‘3B Modelleme ve Alaeddin
Camii Örneği’, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk
Üniversitesi, Fen Bil. Ens.

Kaynaklar