Configurer la scène locale et les données
Pour comparer les plans pour une rénovation à venir, vous allez créer des modèles 3D réalistes de deux bâtiments sur le campus de l’université d’État de Pennsylvanie (Penn State) : les bâtiments Oswald et Old Botany. De tels objets 3D peuvent être créés comme entités multipatch, un type de données qui vous permet de définir les formes 3D à la texture complexe.
Remarque :
Tandis que ce didacticiel se concentre sur les modes de bâtiment de forme 3D, il aborde la télédétection en présentant la manière dont un nuage de points Lidar peut être utilisé comme guide lors de la création de telles formes 3D et comment les images, prises de manière aérienne ou au sol, peuvent être utilisées pour créer des façades et de surfaces de toiture réalistes.
Tout d’abord, vous allez charger et explorer le projet, ajouter une couche de nuage de points Lidar et convertir les emprises de bâtiments 2D en entités multipatch 3D.
Ouvrir le projet et explorer la carte et la scène
Tout d’abord, vous allez télécharger et ouvrir le projet dans ArcGIS Pro.
- Téléchargez le fichier .zip Penn State Buildings.
Remarque :
Selon votre navigateur web, vous avez peut-être été invité à choisir l’emplacement du fichier avant de lancer le téléchargement. Par défaut, la plupart des navigateurs téléchargent les fichiers dans le dossier Downloads (Téléchargements) de votre ordinateur.
- Recherchez le fichier téléchargé sur votre ordinateur. Cliquez avec le bouton droit sur le fichier .zip et extrayez son contenu dans un emplacement où vous pouvez le trouver facilement, par exemple dans votre dossier Documents.
- Ouvrez le dossier extrait Bâtiments de Penn State. Double-cliquez sur le fichier de projet Bâtiments de Penn State pour l’ouvrir dans ArcGIS Pro.
- Si nécessaire, connectez-vous via votre compte ArcGIS sous licence.
Remarque :
Si vous n’avez pas accès à ArcGIS Pro ou ne disposez pas d’un compte d’organisation ArcGIS, consultez les options disponibles pour accéder aux logiciels.
Le projet s’ouvre.
Le projet est ouvert sur la vue cartographique, affichant une zone du campus Penn State avec les fonds de carte World Topographic Map (Carte topographique du monde) et World Hillshade (Ombrage mondial). La couche Penn_State_2D_Footprints présente les polygones d’emprise 2D pour deux bâtiments symbolisés en bleu.
Remarque :
Une emprise de bâtiment illustre la forme au sol en 2D d’un bâtiment.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), cliquez sur la couche Penn_State_2D_Footprints pour la sélectionner.
- Sur la carte, cliquez sur le bâtiment situé le plus au nord.
Une fenêtre contextuelle d’information indique qu’il s’agit de la tour Oswald Tower.
- Cliquez sur l’autre bâtiment.
La fenêtre contextuelle est actualisée avec les informations correspondant au bâtiment Old Botany.
- Fermez la fenêtre contextuelle.
La vue cartographique est une carte 2D affichant les données en 2D. Ensuite, vous allez explorer la vue Scène, qui est activée en mode 3D, et vous allez l’utiliser pour créer le rendu des deux bâtiments.
- Cliquez sur l’onglet Scene (Scène).
La vue Scène contient une scène locale. Les scènes locales sont utiles pour afficher les jeux de données 3D qui ont une étendue spatiale limitée, et sont affichées avec un système de coordonnées projetées, comme une ville ou, en l’occurrence, un campus universitaire.
La même couche d’emprise de bâtiment 2D, Penn_State_2D_Footprints (Emprises_2D_État_Pennsylvanie), est affichée dans la vue de scène, mais les deux emprises de bâtiment ne sont pas affichées entièrement et semblent s’enfoncer dans le sol. C’est parce qu’elles sont affichées dans un environnement 3D et que les polygones 2D sont partiellement couverts par de légères différences d’élévation du terrain. Vous allez définir les propriétés d’élévation pour cette couche afin de mieux voir les bâtiments.
Une autre couche, Penn_State_3D_Buildings (Bâtiments_3D_État_Pennsylvanie), est également disponible. Il s’agit d’une couche multipatch pouvant stocker des formes 3D texturées complexes. Il est actuellement vide. Ultérieurement, elle contiendra les bâtiments 3D que vous construisez. À présent, vous allez modifier l’affichage de la couche de bâtiments 2D afin de voir plus clairement les bâtiments.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), cliquez avec le bouton droit de la souris sur Penn_State_2D_Footprints (Emprises_2D_État_Pennsylvanie) et choisissez Properties (Propriétés). Cliquez sur l’onglet Altitude.
Dans l’onglet Elevation (Élévation), vous pouvez déterminer comment les entités 3D sont affichées dans la scène. Actuellement, les bâtiments sont affichés à une hauteur absolue, qui convient mieux lorsque vous connaissez la hauteur exacte des entités. Les bâtiments étant au sol, vous allez définir l’élévation des bâtiments au sol.
- Pour Features are (Les entités sont), cliquez sur le menu déroulant et choisissez On the ground (Au sol).
- Cliquez sur OK.
Désormais, les bâtiments s’affichent mieux dans la scène. Ils ne s’affichent peut-être pas parfaitement, mais vous pouvez mieux les voir.
Remarque :
Les bâtiments s’affichent différemment en fonction de votre étendue et de la façon dont vous avez incliné la scène. Par conséquent, il se peut que les images ne correspondent pas parfaitement.
Ajouter un nuage de points Lidar
Ensuite, vous allez ajouter une couche de nuage de points Lidar, hébergée en ligne, qui vous guidera au fur et à mesure que vous créez les bâtiments 3D. En savoir plus sur les données Lidar.
- Sur le ruban, cliquez sur l'onglet Vue. Dans le groupe Windows (Fenêtres), cliquez sur Catalog Pane (Fenêtre Catalogue).
La fenêtre Catalogue apparaît.
- Dans la fenêtre Catalog (Catalogue), cliquez sur l’onglet Portal (Portail) et sur le bouton ArcGIS Online.
Votre portail correspond au compte dont vous êtes titulaire et que vous avez utilisé pour vous connecter lorsque vous avez démarré pour la première fois ArcGIS Pro. Suite à votre connexion à un compte ArcGIS Online, vous avez accès à toutes les données ArcGIS Online auxquelles votre compte peut accéder.
- Dans la zone de recherche, saisissez 2017 PSU LiDAR owner:Learn_ArcGIS et appuyez sur la touche Entrée.
- Dans la liste des résultats, cliquez avec le bouton droit sur le paquetage de couche de scènes 2017 PSU LiDAR et sélectionnez Add To Current Map (Ajouter à la carte actuelle).
Les données du nuage de points Lidar se dessinent sur la scène. Chaque point représente l’altitude du sol, d’un bâtiment, d’un arbre ou d’un autre élément du paysage.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), développez 2017 PSU LiDAR pour voir sa légende.
Les points de la couche avec l’altitude la plus basse sont symbolisés en bleu foncé et ceux avec l’altitude la plus élevée sont en rouge.
Actuellement, vous observez le nuage de points à partir du haut, vous n’obtenez rien de plus qu’un effet 3D. Pour mieux explorer la couche Lidar, vous allez incliner la vue et faire pivoter la scène avec le Navigator (Navigateur) pour regarder de part et d’autre.
- Sur le ruban, sur l’onglet View (Vue), dans le groupe Navigation (Navigation), veillez à ce que l’outil Navigator (Navigateur) soit activé.
- Dans la scène, au-dessus du Navigator (Navigateur), cliquez sur le bouton Show full control (Afficher le contrôle total).
Le Navigator (Navigateur) devient une sphère 3D et une molette supplémentaire s’affiche pour la navigation 3D.
- Dans le Navigator (Navigateur) développé, utilisez la molette intermédiaire pour incliner la vue et faire pivoter la scène. Utilisez la molette de la souris pour effectuer un zoom avant et arrière.
Remarque :
Sinon, vous pouvez également parcourir la scène avec le clavier, en appuyant sur les touches suivantes : V pour incliner, B pour faire pivoter, C pour afficher un panorama et Z pour effectuer un zoom, en association avec les touches de flèche Vers le haut, Vers le bas, À gauche et À droite.
- Explorez la couche 2017 PSU LiDAR et confirmez qu’elle est constituée de points à différents niveaux d’altitude.
Les points délimitent les détails de chaque bâtiment, arbre et surface au sol.
- Une fois l’exploration terminée, dans la fenêtre Contents (Contenu), cliquez avec le bouton droit de la souris sur Penn_State_2D_Footprints et choisissez Zoom To Layer (Zoom sur la couche).
L’étendue de scène se centre sur les deux bâtiments sur le campus.
- Sur Quick Access Toolbar (Barre d’outils Accès rapide), cliquez sur le bouton Save Project (Enregistrer le projet).
- Si vous êtes invité à enregistrer le projet dans la version actuelle d’ArcGIS Pro, cliquez sur Yes (Oui).
Convertir les emprises du bâtiment en entités multipatch
Ensuite, vous allez copier les emprises de bâtiment 2D dans la couche multipatch Penn_State_3D_Buildings. Ces copies d’emprises sont votre point de départ pour créer les bâtiments 3D.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), décochez la couche 2017 PSU LiDAR pour la désactiver.
- Sur le ruban, cliquez sur l’onglet Map (Carte). Dans le groupe Selection (Sélection), cliquez sur le bouton Select (Sélectionner).
- Sur la scène, localisez les deux entités d’emprise de bâtiment. Dessinez un rectangle englobant les deux bâtiments afin de les sélectionner.
Les deux polygones sont sélectionnés et mis en évidence. Il se peut que seule une petite partie du bâtiment sélectionné apparaisse en raison des différences de terrain.
- Cliquez avec le bouton droit sur la sélection et choisissez Copier.
- Sur le ruban, sur l’onglet Map (Carte), dans le groupe Clipboard (Presse-papiers), cliquez sur la flèche déroulante Paste (Coller) et sélectionnez Paste Special (Collage spécial).
La fenêtre Paste Special (Collage spécial) s’affiche.
- Dans la fenêtre Paste Special (Collage spécial), pour Paste info (Information de collage), sélectionnez la classe d’entités multipatch Penn State 3D Buildings (Bâtiments 3D de Penn State). Vérifiez que l’option Keep source attribute values (Conserver les valeurs attributaires source) est sélectionnée.
Remarque :
La couche cible, Penn_State_3D_Buildings, doit être déjà ajoutée à la fenêtre Contents (Contenu) et activée lorsque vous utilisez l’option Paste Special (Collage spécial).
- Cliquez sur OK.
- Les deux entités surfaciques sont copiées dans la classe multipatch de destination et la fenêtre Modify Features (Modifier les entités) s’affiche. De même, sur la scène, des flèches apparaissent pour l'édition 3D.
- Sur le ruban, sur l’onglet Map (Carte), dans le groupe Selection (Sélection), cliquez sur Clear (Effacer) pour supprimer toutes les sélections.
Pour enregistrer les mises à jour que vous avez apportées à la classe d’entités multipatch, vous allez utiliser l’onglet Edit (Mise à jour).
- Sur le ruban, cliquez sur l’onglet Edit (Modifier). Dans le groupe Manage Edits (Gérer les mises à jour), cliquez sur Save (Enregistrer).
- Dans la fenêtre Save Edits (Enregistrer les mises à jour) qui s’affiche, cliquez sur Yes (Oui) pour enregistrer toutes les mises à jour.
À présent, vous allez définir les propriétés d’élévation des bâtiments 3D pour mieux les afficher.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), cliquez avec le bouton droit de la souris sur Penn_State_3D_Buildings (Bâtiments_3D_État_Pennsylvanie) et choisissez Properties (Propriétés).
- Dans l’onglet Elevation (Élévation), pour Features are (Les entités sont), cliquez sur le menu déroulant et sélectionnez On the ground (Au sol). Cliquez sur OK.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), désactivez la couche Penn_State_2D_Footprints, car vous n’en aurez plus besoin.
Les deux entités Penn_State_3D_Buildings sont désormais visibles, symbolisées en blanc.
- Enregistrez le projet.
Avec les polygones d’emprise de bâtiment convertis en entités multipatch, vous pouvez maintenant commencer à construire le premier bâtiment, la tour Oswald Tower, comme entité 3D.
Créer un immeuble de bureaux
Vous allez commencer par la tour Oswald Tower, un immeuble de bureaux. La mise à jour de multipatch vous permet de créer des formes de bâtiment 3D complexes et de leur appliquer une texture. À partir de l’emprise 2D existante, vous allez utiliser la couche du nuage de points Lidar pour l’extruder à la bonne hauteur. Puis, vous appliquerez les images de texture pour donner à la façade une apparence réaliste et créer et modifier les sommets pour ajouter davantage d’entités architecturales. Ces composants de base vous permettent de générer rapidement des modèles pour d’autres bâtiments commerciaux ou de bureaux dans le centre de n’importe quelle grande ville.
Extruder l’emprise de bâtiment
La première étape de la création d’une forme de bâtiment consiste à extruder l’emprise en un modèle de bloc 3D ; on obtient alors un bâtiment 3D de niveau de détail 1 (LoD1). Les niveaux de détail supérieurs incluent les formes de toit (LoD2), les détails architecturaux comme les colonnes ou les portes (LoD3) et les entités intérieures (LoD4). Pour extruder la tour Oswald Tower avec précision, vous allez utiliser les données lidar que vous avez ajoutées précédemment.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), vérifiez que la couche Penn_State_3D_Buildings est sélectionnée.
- Sur le ruban, sous l’onglet Map (Carte), dans le groupe Selection (Sélection), cliquez sur l’outil Sélectionner.
- Sur la carte, cliquez sur l’entité multipatch pour la tour Oswald Tower afin de la sélectionner.
- Dans la fenêtre Contenu Contents (Contenu), activez la couche 2017 PSU LiDAR.
- Effectuez un zoom avant sur la tour Oswald Tower jusqu’à ce que les points Lidar du bâtiment s’affichent ainsi que l’emprise.
- Sur le ruban, cliquez sur l’onglet Edit (Modifier). Dans le groupe Tools (Outils), cliquez sur Edit Vertices (Modifier des sommets).
La fenêtre Modify Features (Modifier des entités) apparaît pour l’outil Edit Vertices (Modifier les sommets).
- Sur la scène, pointez sur l’emprise du bâtiment multipatch de la tour Oswald Tower jusqu’à ce que la poignée de mise à jour verte (sphère) s’affiche au centre de l’emprise.
Remarque :
Tandis que vous êtes en mode Select (Sélectionner) ou Edit (Modifier), si vous devez repositionner la scène pour mieux voir le bâtiment, n’oubliez pas que vous pouvez encore utiliser la roue Navigator (Navigateur) à tout moment. Vous pouvez également appuyer sur la touche C ou Z pour basculer temporairement en mode Panorama ou Zoom.
- Cliquez sur la poignée de mise à jour verte et faites-la glisser jusqu’à la hauteur des points lidar situés autour du bord extérieur du toit.
- Une fois que vous êtes satisfait de la hauteur, sur la barre d'outils de mise à jour, cliquez sur Finish (Terminer) pour valider votre mise à jour.
- Sur le ruban, dans l’onglet Edit (Mettre à jour), dans le groupe Selection (Sélection), cliquez sur Clear (Effacer) pour désélectionner le bâtiment. Dans le groupe Manage Edits (Gérer les mises à jour), cliquez sur Save (Enregistrer), puis sur Yes (Oui) pour enregistrer toutes les mises à jour.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), désactivez la couche 2017 PSU LiDAR.
Vous avez créé un bâtiment 3D LoD1. Vous allez maintenant ajouter des textures réelles sur les côtés et le toit de la tour Oswald Tower afin d’obtenir un bâtiment LoD3.
Ajouter des textures de façade
La tour Oswald Tower est relativement peu élevée pour un bâtiment de bureaux et n’est pas cachée par d’autres bâtiments ou de la végétation ; il était donc aisé d’obtenir une photo claire de sa façade. Dans cette section, vous allez appliquer une texture d’image unique à chaque face du bâtiment ayant été rognée et rectifiée.
- Sur le ruban, sous l’onglet Edit (Mise à jour), dans le groupe Features (Entités), cliquez sur Modify (Modifier).
- Dans la fenêtre Modify Features (Modifier des entités), développez le groupe Reshape (Remodeler) et cliquez sur Multipatch Texture (Texture multipatch).
La fenêtre Modify Features (Modifier des entités) apparaît pour l’outil Texture.
- Le cas échéant, sur la scène, cliquez sur l’entité multipatch Oswald Tower pour la sélectionner et dans la fenêtre Modify Features (Modifier les entités), cliquez sur le bouton Load Texture (Charger la texture).
Le navigateur Load Texture (Charger la texture) s’ouvre.
- Accédez au dossier du projet Penn State Building (Bâtiment de Penn State) et ouvrez le dossier FacadeTextures. Ouvrez le dossier OswaldTower, sélectionnez Oswald_Front.png, puis cliquez sur Open (Ouvrir).
- Une fois la texture chargée dans la fenêtre Modify Features (Modifier des entités), cliquez sur l’une des quatre façades pour l’appliquer.
L’image a été rognée selon les proportions du bâtiment à l’aide des outils de géoréférencement et de transformation d’image dans ArcGIS Pro, donc elle s’ajuste à l’étendue de la face de la façade.
- Le cas échéant, ajustez la taille de l’image ou l’alignement avec les boutons d’ajustement dans la fenêtre d’aperçu de l’image. Cliquez sur le bouton Zoom et déplacez le pointeur pour effectuer des zooms avant ou des zooms arrière. Pour centrer l’image de la façade, utilisez le bouton Pan (Déplacer) pour déplacer l’image vers la gauche ou vers la droite.
Remarque :
Si vous effectuez un zoom arrière suffisant, la texture de la façade se répète. Ce comportement, appelé tuilage, est utile pour les gratte-ciels ou autres bâtiments qui ne vous permettent pas de capturer une image de la totalité de la face du bâtiment, mais uniquement une image avec une petite partie de la façade.
- Une fois la façade terminée, cliquez sur chacune des trois autres façades pour appliquer la même texture. Veillez à ce que les fenêtres des quatre côtés soient alignées les unes par rapport aux autres.
- Une fois que les façades vous conviennent, dans la fenêtre Modify Features (Modifier les entités), cliquez sur Apply (Appliquer).
Maintenant que les façades ont une texture, vous allez ajouter la texture du toit.
- Effacez la sélection, puis cliquez sur le toit.
- Dans la fenêtre Modify Features (Modifier des entités), cliquez sur le bouton Load Texture (Charger la texture) et sélectionnez Oswald_Roof_MechRoom.jpg. Cliquez sur le toit pour y ajouter la texture.
- Dans la fenêtre Modify Features (Modifier les entités), utilisez les contrôle Pan (Déplacer), Rotate (Rotation) et Zoom pour ajuster la texture du toit à la surface du toit.
Conseil :
Vous pouvez activer les points lidar pour référence. Face au nord, le système de climatisation doit se situer en bas à gauche de l’image.
- Une fois que l’image vous convient, en bas de la fenêtre Modify Features (Modifier les entités), cliquez sur Apply (Appliquer).
- Effacez la sélection et enregistrez vos mises à jour.
- Le cas échéant, dans la fenêtre Contents (Contenu), désactivez la couche 2017 PSU LiDAR.
Vous avez ajouté les textures pertinentes à chaque façade du bâtiment.
Contrairement aux façades du bâtiment, le toit n’est pas une surface plate. Ensuite, pour ajouter encore plus de détails, vous allez extruder le local technique et un système de chauffage et de climatisation.
Ajouter les détails du toit
Les toits des petits immeubles de bureaux sont souvent équipés d’équipements techniques, de panneaux solaires ou d’autres structures susceptibles de constituer un ou plusieurs étages supplémentaires au-dessus de la surface. Grâce à l’outil Mettre à jour les sommets, vous allez découper et extruder les structures du toit (un local technique et un système de chauffage et de climatisation) sur la tour Oswald Tower. Vous leur appliquerez ensuite des textures génériques qui impliquent la répétition de tuiles.
Pour gagner du temps, vous allez simplifier la forme des éléments du toit à extruder. Cependant, si vous le souhaitez, vous pouvez passer davantage de temps à mesurer les éléments (avec l’outil Mesurer disponible sur l’onglet Map (Carte)) et les extruder avec précision.
- Effectuez un zoom arrière du toit de la tour Oswald Tower. Utilisez le Navigator (Navigateur) pour repositionner la scène de telle sorte que vous vous trouvez entièrement au-dessus du bâtiment et que les lignes de toit du bâtiment sont parallèles et perpendiculaires aux côtés de la carte.
- En bas de la fenêtre Map (Carte), pointez le curseur sur le bouton Constraints (Contraintes). Cliquez sur le bouton bascule Constraints (Contraintes) pour activer les contraintes.
L’activation des contraintes dynamiques affiche la longueur des entités que vous utilisez.
- Sur le ruban, sur l’onglet Edit (Mettre à jour), dans le groupe Tools (Outils), cliquez sur Edit Vertices (Mettre à jour les sommets) et sélectionnez le toit Oswald.
La totalité du toit est sélectionnée et la poignée de mise à jour verte apparaît.
Pour commencer, vous allez suivre le local technique. Puisque la perspective sur la photo crée une certaine déformation, vous allez suivre la forme en bas des murs du local technique autant que possible, plutôt que de suivre son toit.
- En partant de la partie supérieure gauche de la structure, cliquez sur l’angle d’intersection visible entre la structure du toit et la surface du toit pour ajouter un sommet. Tracez une ligne qui longe partie supérieure de la structure et ajoutez un autre sommet à l’angle supérieur droit.
Conseil :
Utilisez les guides de la ligne orange, qui signalent les lignes parallèles et perpendiculaires, pour créer un polygone avec les bons angles.
- Ajoutez un deuxième segment perpendiculaire au premier, en arrêtant à l’extrémité sud du local technique.
- Créez les façades restantes du polygone avec la même méthode. Puisque vous ne voyez rien en bas des murs des façades restantes, créez des segments d’environ 11,75 pieds et 15,6 pieds. Utilisez les guides de ligne orange pour ajouter un sommet final à l’angle où vous avez commencé.
Le contour du local technique apparaît avec une poignée de mise à jour verte au centre. Comme avec le bâtiment, vous allez ajuster la hauteur du local technique à l’aide de la poignée de mise à jour et de la couche 2017 PSU LiDAR.
- Inclinez la scène afin d’avoir une vue plongeante sur le local technique selon un certain angle.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), activez la couche 2017 PSU LiDAR.
La taille des points vous empêche de voir la poignée de mise à jour. Vous allez changer la taille de symbole des points lidar afin de voir facilement ce que vous modifiez.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), cliquez sur le dégradé de couleurs de la couche 2017 PSU LiDAR pour afficher la fenêtre Symbology (Symbologie).
- Dans la fenêtre Symbology (Symbologie), pour Symbol size (Taille du symbole), saisissez 40 et appuyez sur Entrée.
Les points du nuage Lidar deviennent plus petits, simplifiant visuellement la vérification de la hauteur des éléments du toit.
- Fermez la fenêtre Symbology (Symbologie).
- Dans la fenêtre Modify Features (Modifier les entités), vérifiez que Edit Vertices (Mettre à jour les sommets) est sélectionné et pointez sur le toit du local technique de telle sorte que la poignée de mise à jour en vert soit visible.
- Faites glisser la poignée de mise à jour verte du polygone du local technique et alignez le haut du local avec les points lidar.
- En bas de la scène, dans la barre d’outils de mise à jour, cliquez sur Finish (Terminer) pour valider la mise à jour. Effacez la sélection et désactivez la couche lidar.
Remarque :
Vous devez souvent cliquer sur Finish (Terminer) et même sur Save (Enregistrer) de telle sorte que lorsque vous choisissez d’annuler des modifications, seules les mises à jour les plus récentes sont annulées.
Le local technique est terminé. De même, vous allez créer un polygone qui correspond approximativement à l‘unité de climatisation et de ventilation. En réalité, il est composé d’une unité de climatisation et de ventilation et d’une paroi angulaire, mais à des fins de simplification, vous allez créer un simple rectangle.
- Orientez la scène afin de voir le haut du bâtiment et avec l’outil Select (Sélectionner), sélectionnez le toit.
- Dessinez un rectangle représentant l’unité de climatisation et de ventilation à l’aide de l’outil Edit Vertices (Mettre à jour les sommets).
- Comme avec le local technique, inclinez la scène, activez la couche 2017 PSU LiDAR, faites glisser la poignée de mise à jour verte vers le haut jusqu’à la hauteur des points, puis cliquez sur le bouton Finish (Terminer).
- Enregistrez vos modifications et effacez la sélection.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), désactivez la couche 2017 PSU LiDAR.
Une fois les surfaces encastrées ou extraites sur un modèle multipatch, les faces nouvellement créées sont texturées par le reflet des textures sur les surfaces adjacentes. Dans le cas du toit de la tour Oswald Tower, cela crée quelques surfaces inhabituelles, comme le ventilateur de la climatisation qui se reflète désormais sur le côté d’un mur. En outre, les images en haut de chaque structure du toit doivent être légèrement déplacées afin de correspondre à l’arête.
- Dans la fenêtre Modify Features (Modifier des entités), cliquez sur le bouton Back (Retour).
- Dans le groupe Reshape (Remodeler), cliquez sur Multipatch Texture (Texture multipatch) et sélectionnez le local technique. Cliquez sur Load Texture (Charger la texture) et chargez la texture Oswald_RoofSide.jpg et appliquez-la à toutes les façades verticales des structures de toit. Cliquez sur Apply (Appliquer) et effacez la sélection.
- Cliquez sur Load Texture (Charger la texture), puis chargez la texture Roof_floor.png. Dans la fenêtre Modify Features (Modifier les entités), utilisez l’outil Zoom de telle sorte que la texture soit visible.
- Appliquez la texture à la surface de toit principale afin d’éliminer toutes les traces des éléments de toit. Cliquez sur Apply (Appliquer).
- Effacez les sélections actives, enregistrez les modifications et enregistrez le projet.
Vous avez créé un immeuble de bureaux 3D réaliste avec des outils de mise à jour de multipatch, des textures et des données de nuage de points lidar. Ensuite, vous allez découvrir comment construire différentes formes de toit et utiliser des mesures précises pour construire un bâtiment 3D plus exact.
Créer un bâtiment résidentiel
Précédemment, vous avez créé un immeuble de bureaux en utilisant la mise à jour de multipatch et des textures réalistes. À présent, vous allez créer un bâtiment de style résidentiel sur le campus de Penn State, le bâtiment Old Botany. Cette structure, conçue à la fin des années 1800, est dotée d’un toit en croupe, pour lequel vous devrez utiliser différentes techniques que celles de la section précédente. Vous allez extruder le bâtiment selon certaines mesures (en pieds), construire la forme du toit, vérifier par rapport au nuage de points Lidar et appliquer les textures.
Extruder le bâtiment Old Botany
Vous allez commencer la construction du bâtiment Old Botany en extrudant le bâtiment en un modèle LoD1 simple.
- Si nécessaire, ouvrez votre projet Bâtiments de Penn State.
Vous allez localiser le bâtiment Old Botany au sud de la tour Oswald Tower.
- Dans la scène, effectuez un zoom et affichez un panorama de l’emprise du bâtiment Old Botany.
- Dans la fenêtre Contenu Contents (Contenu), activez la couche 2017 PSU LiDAR.
- Avec le Navigator (Navigateur), découvrez le nuage de points pour le bâtiment Old Botany.
Vous pourriez utiliser le nuage Lidar comme guide, mais en raison de la grande végétation autour du bâtiment, vous pourriez obtenir des résultats plus précis en saisissant les mesures. Aussi vous allez utiliser cette deuxième méthode.
Remarque :
Les informations disponibles peuvent différer d’un projet à l’autre. Aussi, selon la situation, il peut se révéler utile d’utiliser les données de nuage de points Lidar, des mesures ou une combinaison des deux pour déterminer la hauteur et la forme de votre bâtiment.
- Désactivez la couche 2017 PSU LiDAR.
- Sur le ruban, sous l’onglet Edit (Mise à jour), dans le groupe Selection (Sélection), cliquez sur le bouton Select (Sélectionner). Sur la scène, cliquez sur l’emprise de bâtiment Old Botany pour la sélectionner.
- Sur le ruban, dans l’onglet Edit (Modifier) du groupe Tools (Outils), cliquez sur Edit Vertices (Modifier des sommets).
- Passez au-dessus de la poignée de mise à jour verte au milieu du bâtiment jusqu’à ce qu’elle devienne rouge.
- Cliquez avec le bouton droit de la souris sur la poignée de mise à jour rouge et sélectionnez Height (Hauteur).
La fenêtre Length (Longueur) s’affiche.
- Dans la fenêtre Length (Longueur), entrez 27,25.
Remarque :
L’unité par défaut est ft (pi).
- Appuyez sur la touche Entrée.
Le bâtiment Old Botany est maintenant extrudé.
Remarque :
Si jamais l’extrusion ne survient pas, vous devrez peut-être réinitialiser votre cache d’affichage. Sous l’onglet Project (Projet), cliquez sur Options, puis sur Display (Affichage). Sous Local Cache (Cache local), cochez la case Clear cache (Vider le cache) et redémarrez votre instance de ArcGIS Pro.
- Dans la barre d'outils de mise à jour, cliquez sur Finish (Terminer) et enregistrez vos mises à jour.
Vous allez maintenant travailler sur le toit du bâtiment.
Aligner la grille de mise à jour
Avant de pouvoir créer le toit en croupe Old Botany, vous devez aligner la grille de mise à jour par rapport à l’orientation du bâtiment. Cela garantira que les mesures du toit sont appliquées dans les bonnes directions.
- En bas de la scène, cliquez sur le bouton Grid (Grille).
Cela active la grille.
- Pointez le curseur de la souris sur le bouton Grid (Grille) pour faire apparaître le menu des options Grid (Grille). Veillez à ce que Spacing (Espacement) soit défini sur 1 ft (1 pi) et cliquez sur le bouton Set the grid’s origin and rotation interactively (Définir l’origine et la rotation de la grille de manière interactive).
Le pointeur de la souris se transforme en un signe plus rouge.
- Pointez la souris sur l’extrémité en forme de sommet de l’une des arêtes de la longueur du toit jusqu’à ce que le pointeur capture le sommet. Cliquez pour définir l’origine de la grille.
Lorsque vous déplacez le pointeur, la grille se déplace par translation. Pour définir la rotation, vous allez ajouter un autre point à l’autre extrémité du toit.
- Cliquez sur l’autre sommet de l’arête de la longueur du toit.
- En bas de la scène, cliquez sur le bouton Grid (Grille) pour désactiver la visibilité de la grille.
Même si vous ne pouvez plus voir la grille, ses paramètres restent valides pour les éventuelles mises à jour que vous effectuerez ultérieurement dans le projet.
- Enregistrez votre projet.
Créer une forme de toit en croupe
Tout d’abord, vous allez fractionner la face du dessus du bâtiment et créer un toit en croupe ou un toit à pignon.
- Dans la fenêtre Modify Features (Modifier les entités), vérifiez que le bâtiment Old Botany est sélectionné. Cliquez sur Edit Vertices (Mettre à jour les sommets).
- Si nécessaire, utilisez la molette Navigator (Navigateur) pour ajuster la scène, en veillant à avoir l’accès approprié à l’un des tronçons courts de la toiture.
- Sur la scène, pointez la souris sur le milieu du toit jusqu’à ce qu’un réticule et une croix (X) orange apparaissent.
La X indique le centre de cette arrête.
- Cliquez sur le X pour ajouter un sommet, survolez le milieu de l’arête opposée, puis cliquez de nouveau sur le X orange pour achever la ligne de fractionnement via le centre du toit plat.
- Pointez la souris sur la ligne de fractionnement pour que la sphère verte apparaisse. Pointez la souris sur la sphère de mise à jour verte sur la ligne de fractionnement du toit récemment créée jusqu’à ce qu’elle devienne rouge, cliquez dessus avec le bouton droit de la souris, puis cliquez sur Height (Hauteur).
Remarque :
Veillez à cliquer avec le bouton droit de la souris sur la sphère d'édition rouge associée à la ligne de fractionnement, et non sur celles de chacun des polygones séparés.
- Dans la fenêtre Length (Longueur), pour Height (Hauteur), saisissez 17 et appuyez sur Entrée.
Le toit est maintenant à pignon, en croupe.
- Dans la barre d'outils de mise à jour, cliquez sur Finish (Terminer) et enregistrez vos mises à jour.
Conseil :
Rappel : si vous faites une erreur, cliquez sur Cancel (Annuler) sur la barre d'outils de mise à jour pour revenir à la dernière entité mise à jour enregistrée.
Vous devez cliquer sur Finish (Terminer) et sur Save (Enregistrer) pour enregistrer régulièrement vos mises à jour de telle sorte que lorsque vous choisissez d’annuler des modifications, seules les mises à jour les plus récentes seront annulées.
Vous allez maintenant mettre à jour le toit pour qu’il soit en croupe.
- Dans la fenêtre Modify Features (Modifier les entités), cliquez sur Edit Vertices (Modifier les sommets), créez une ligne de fractionnement horizontale sur la façade de la largeur en cliquant sur chaque arête de l’avant-toit, avec les guides en forme de cercle orange qui apparaissent. Répétez cette étape sur l’autre côté du bâtiment.
- Sur un des côtés, passez sur le sommet supérieur de la toiture jusqu’à ce qu’un cercle orange apparaisse et double-cliquez sur le sommet.
Les poignées de mise à jour du sommet X, Y, Z s’affichent.
Ensuite, vous allez ajuster les valeurs Height (Hauteur) ou Distance pour que les poignées en bleu créent la croupe sur le toit. En fonction du côté du bâtiment avec lequel vous avez choisi de commencer, la poignée en bleu peut être dirigée vers le centre de la toiture (comme illustré sur l’image d’exemple) ou elle peut être éloignée du centre de la toiture.
Si la poignée en bleu est dirigée au centre de la toiture, lorsque vous cliquez avec le bouton droit dessus, le menu contextuel établira une liste de l’option Height (Hauteur) et vous saisirez une valeur positive. Si la poignée en bleu est éloignée du centre de la toiture, le menu contextuel établira une liste de l’option Distance et vous saisirez une valeur positive.
- Cliquez avec le bouton droit de la souris sur la poignée bleue et sélectionnez Height (Hauteur). Dans la fenêtre Length (Longueur) qui apparaît, saisissez 16,75 et appuyez sur Entrée.
Remarque :
Selon la position du bâtiment, lorsque vous cliquez avec le bouton droit de la souris sur la poignée bleue, vous devrez peut-être sélectionner l’option Distance plutôt que Height (Hauteur) et définir la valeur Length (Longueur) sur -16,75 ou 16,75. Vous pouvez tester ces paramètres et essayer d’autres valeurs et jusqu’à ce que le toit soit en croupe, cliquer sur le bouton Undo (Annuler) dans la barre d’outils Quick Access (Accès rapide) ou cliquer avec le bouton droit de la souris sur le bâtiment et choisir Cancel (Annuler).
- La forme en croupe s’affiche de ce côté.
- Répétez cette procédure sur le sommet opposé de l’arête du toit, en indiquant également une valeur de 16,75 pi ou de -16,75 pi.
Remarque :
Si vous avez entré -16.75 pour le premier côté, vous devez entrer 16.75 pour le deuxième, et inversement.
- Cliquez sur Finish (Terminer) et cliquez sur Save (Enregistrer) pour enregistrer vos mises à jour.
Maintenant que la forme de toit en croupe de base est en place, vous allez étendre deux des quatre plans de toit à partir du centre du bâtiment, créant ainsi des déports, ou avant-toits, de chaque côté.
- Dans la fenêtre Modify Features (Modifier les entités), cliquez sur Edit Vertices (Mettre à jour les sommets). Survolez l’une des deux surfaces de toit de plus petite dimension et cliquez sur la poignée de mise à jour verte.
- Éloignez la poignée du bâtiment pour commencer le déport. Tout en glissant, appuyez sur Maj pour mettre à jour la longueur exacte du déport. Entrez 1,5 et appuyez sur Entrée.
Vous avez ajouté un déport de 1,5 pied de long.
- Cliquez sur Finish (Terminer) et cliquez sur Save (Enregistrer) pour enregistrer vos mises à jour.
- Pour le côté opposé du toit, répétez un processus similaire pour créer un déport de 1,5 pied.
Vous avez maintenant des déports des deux côtés.
- Cliquez sur Finish (Terminer) et cliquez sur Save (Enregistrer) pour enregistrer vos mises à jour.
Ensuite, vous allez vérifier les dimensions de la toiture par rapport au nuage de points Lidar.
- Activez la couche PSU LiDAR 2017 et examinez le bâtiment Old Botany sous divers angles.
La forme semble correspondre parfaitement.
Remarque :
En option, vous pouvez ajouter davantage de déports pour les deux longs côtés de la toiture.
- Désactivez la couche PSU LiDAR 2017 et enregistrez le projet.
Que vous utilisiez les données Lidar, les mesures numériques ou une association des deux, vous pouvez créer des formes de toit précises pour vos bâtiments 3D.
Ajouter des textures de façade
Maintenant que la forme de base du bâtiment Old Botany est en place, vous pouvez commencer à y appliquer des textures. De la même manière que dans la première section de ce didacticiel, vous allez utiliser une combinaison de textures uniques et de textures tuilées répétées pour donner au modèle un aspect réaliste.
- Sur le ruban, sous l’onglet Edit (Mise à jour), dans le groupe Features (Entités), cliquez sur Modify (Modifier).
- Dans la fenêtre Modify Features (Modifier des entités), développez le groupe Reshape (Remodeler) et cliquez sur Multipatch Texture (Texture multipatch).
- Le cas échéant, cliquez sur le bâtiment Old Botany pour le sélectionner.
- Cliquez sur Load Texture (Charger la texture), puis accédez au dossier du projet Penn State Buildings (Bâtiments de Penn State). Ouvrez le dossier FacadeTextures et ouvrez le dossier OldBotany. Sélectionnez OldBotany_Export.jpg et cliquez sur Open (Ouvrir).
La texture se charge dans la fenêtre Modify Features (Modifier les entités).
- Cliquez sur la façade avant du bâtiment Old Botany (le côté long auquel mène une allée) pour appliquer la texture.
- Utilisez les contrôles Pan (Déplacer), Rotate (Rotation) et Zoom pour ajuster l’image de la vue avant aussi près que possible de l’étendue de la façade avant.
À présent, la texture est alignée et correspond mieux à l’avant du bâtiment.
- Une fois l’image de la façade avant correctement placée, cliquez sur Load Texture (Charger la texture) et ajoutez OldBotany_Back.jpg.
- Faites pivoter le bâtiment Old Botany pour afficher l’autre côté et cliquez sur la surface de la façade arrière.
- Utilisez les contrôles Pan (Déplacer), Rotate (Rotation) et Zoom pour ajuster l’image de la vue arrière aussi près que possible de l’arrière du bâtiment.
Vous allez ensuite ajouter des textures aux côtés du bâtiment. Le côté gauche (avec l’allée de fractionnement) comporte une porte, tandis que l’autre côté n’en a pas.
- Ajoutez la texture OldBotany_RightSide sur le côté droit du bâtiment. Imbriquez les textures brique/pierre autant que possible.
- Ajoutez la texture OldBotany_LeftSide sur le côté gauche du bâtiment.
Une fois les façades terminées, vous allez répéter la procédure d’application de textures aux surfaces pentues du toit du bâtiment Old Botany.
- Cliquez sur Load Texture (Charger la texture) et ouvrez OldBotany_Roof.jpg.
- Cliquez sur la surface du toit avant pour la sélectionner et utilisez les boutons Pan (Déplacer), Rotate (Rotation) et Zoom dans la fenêtre d’aperçu de l’image pour ajuster l’image du toit aussi précisément que possible.
- Une fois la surface du toit avant terminée, cliquez sur la surface du toit arrière pour dupliquer cette texture, en conservant l’échelle et le placement.
Les côtés avant et arrière du toit présentent des entités de lucarne caractéristiques qui doivent être placées à des emplacements spécifiques ; il est donc préférable de créer une image de texture unique plutôt que de créer une texture répétée.
Cependant, les deux autres côtés du toit présentent un modèle uniforme de bardeaux qui peut être appliqué via une image de texture tuilée répétée. Cette image tuilée a été découpée à partir d’une petite portion de la texture du toit avant.
- Cliquez sur Load Texture (Charger la texture) et ouvrez OldBotany_RoofShingles.jpg.
- Cliquez sur l’une des surfaces de toit latéral et utilisez les boutons Pan (Déplacer), Rotate (Rotation) et Zoom dans la fenêtre d’aperçu de l’image pour ajuster les bardeaux aussi précisément que possible, en faisant correspondre la taille et l’espacement des bardeaux au niveau des arêtes des autres surfaces de toit texturées.
- Lorsqu’un côté du toit est correctement texturé, cliquez sur le côté opposé pour dupliquer cette texture, en conservant l’échelle et la rotation.
- Cliquez sur Apply (Appliquer), puis cliquez sur Save (Enregistrer) pour enregistrer vos modifications.
- Effacez les sélections actives et enregistrez le projet.
Les textures d’image ajoutent un aspect et une convivialité spécifiques au formulaire 3D générique résidentiel, le transformant en une réplique reconnaissable du bâtiment Old Botany.
Remarque :
Vous pouvez ajouter d’autres détails architecturaux comme donner un volume 3D aux lucarnes et aux escaliers, et encastrer la porte et les fenêtres dans le mur. Si vous souhaitez étendre l’exercice, vous pouvez tester ces éléments supplémentaires.
Dans ce didacticiel, vous avez appris à créer des bâtiments 3D réalistes, y compris des formes de toit complexes et des surfaces texturées. Vous pouvez utiliser cette procédure pour de nombreux types et formes de bâtiment, si vous disposez d’un peu plus d’informations que l’emprise du bâtiment et sa hauteur, ou les données Lidar, ainsi que d’images de texture.
Remarque :
Cette approche, un bâtiment à la fois, fonctionne parfaitement si votre objectif consiste à représenter seulement quelques bâtiments, et si vous souhaitez représenter les détails architecturaux avec précision. Cependant, il existe des méthodes bien plus avancées pour générer des bâtiments 3D via une approche en bloc pour l’intégralité d’un campus universitaire, d’un quartier ou d’une ville. Le didacticiel Extraire des bâtiments 3D à partir de données Lidar est un exemple de ce type de flux de travail d’approche en bloc.
Vous trouvez plus de didacticiels de ce type sur la page Introduction à l’imagerie et à la détection à distance.