创建时序地图动画
为图层启用时间
在本动画中,您将聚焦于一个月的地震数据。 同时,您决定仅显示 4.0 级及以上(能引起明显震感)的地震。 筛选数据后,您选定了 2008 年 7 月,因为该月份的数据是展示地震时空聚集现象的绝佳范例,且不包含任何可能令观众不适的伤亡或破坏性事件。
首先,您需要下载一个包含 2008 年 7 月数据的 ArcGIS Pro 工程。 地图的符号系统已经配置完毕,接下来,您需要为地震图层配置时间属性。
- 下载 JapanEarthquakes 工程包。
- 在本地计算机上找到已下载的 JapanEarthquakes.ppkx 文件。 双击该文件,即可在 ArcGIS Pro 中打开。
注:
.ppkx 文件是一个 ArcGIS Pro 工程包,可能包含可以在 ArcGIS Pro 中打开的地图、数据和其他文件。 通过本指南了解有关管理 .ppkx 文件的详细信息。
- 如果出现提示,请登录 ArcGIS 账户。
注:
如果您没有 ArcGIS Pro 的访问权限或者 ArcGIS 组织账户,请参阅软件访问权限选项。
地图包含两个底图图层(深灰色参考图层和深灰色底图),以及一个专题图层 Earthquakes。
Earthquakes 图层是 ArcGIS Living Atlas of the World 提供的 Global Earthquake Archive 图层的一个子集。 该数据的原始来源是美国地质调查局 (USGS) 地震目录。
- 在内容窗格中,右键单击 Earthquakes 图层,然后选择属性。
- 在图层属性窗口中,单击时间选项卡。
在为 Earthquakes 图层创建动画之前,您需要先为其启用时间功能。 该图层包含一个属性字段,其中记录了每次地震的时间数据。 您需要配置该图层,以便根据此字段来决定各要素的显示时间。
- 在使用时间过滤下,选择根据属性值过滤图层内容。
随即显示更多选项。
- 确保图层时间已设置为每个要素具有单个时间字段。
- 对于时间字段,选择 Event Time。
更改字段后,时间范围值将自动更新。
这两个日期(2008 年 7 月 1 日和 2008 年 7 月 31 日)分别是 Event Time 字段中的最早值和最晚值。 时间范围覆盖了 2008 年整个 7 月。
- 在时间间隔中,选择使用数据中的唯一时间进行查看。
此设置将决定地图上时间滑块的行为。 该图层有 111 个唯一时间值,这些时间点并非按规律间隔出现。 按时间步长浏览时,若能在每次地震处暂停,而非按固定时间间隔(如每日)暂停,则更便于数据探索。
注:
由于时区设置不影响当前数据或动画,因此您无需更改本工程的时区设置。 但通常情况下,如果时区已知,建议为启用了时间的图层明确定义时区。 这能确保使用不同时区的图层和地图可以正确协同工作。
- 单击确定。
地图顶部会出现一个时间滑块。 同时,功能区上会出现一个时间选项卡。
在通过时间维度探索数据前,请先保存工程。
- 在快速访问工具栏中,单击保存工程按钮。
按时间探索内容
Earthquakes 图层现已启用时间功能。 您现在可以根据事件发生的时空位置来可视化数据。 接下来,您将使用时间滑块来探索数据。
- 单击功能区上的时间选项卡。 在查看组中,单击时间按钮。
地图的时间过滤功能随即启用。 地图上的大部分地震符号随即消失。 仅在东北角还可见一个符号。
- 将鼠标指针悬停在时间滑块上。
该控件将高亮显示,并展示更多信息与按钮。 时间滑块上的每条蓝线代表一个在该时间点发生的图层要素。 在本例中,它们代表一次地震。 您可以看到,地震在时间上有时聚集紧密,有时则存在无地震事件的空白期。
滑块顶部的时间标注代表了地图上时间数据的起止范围。 这与您之前在图层属性窗口中看到的时间范围值一致。
滑块底部的时间标注则代表当前可见时间跨度的起止时间。 当前可见的时间跨度非常短,因此地图上仅显示一个地震。
- 在时间滑块上,单击播放按钮。
地图随之更新,每次显示若干地震。 在时间滑块上,可见时间跨度表现为一条两端带手柄的水平蓝线。 它会不均匀地沿时间轴向前移动,并在每次地震事件处暂停。 此行为由您之前在图层属性窗口中选择的时间间隔设置(使用数据中的唯一时间进行查看)所决定。
- 在时间滑块上,单击暂停按钮。
您可以通过拖动两端手柄,或在功能区上直接定义时长,来更改可见时间跨度。
- 在功能区的时间选项卡上,于当前时间组中,将跨度更改为 2 天。
在时间滑块上,可见时间跨度相应变长。
- 在时间滑块上,再次单击播放按钮。
现在,地图上每一步骤可见的时间更长,显示的地震也更多。 两天的跨度似乎是本动画的理想选择:既能在每一步中展示足够的信息以吸引观众,又不至于信息过载而难以解读。
- 在时间滑块上,单击暂停按钮。
下面,将开始时间重置到 7 月初。
- 在功能区的当前时间组中,对于开始时间,键入或粘贴 7/1/2008 12:00:00 AM,然后按 Enter 键。
- 将跨度重置为 2 天。
在时间滑块上,可见时间跨度移至起点。 其标注显示范围为 7 月 1 日午夜至 7 月 3 日午夜。
地图上可见三个地震。 若动画以空白地图开场,视觉效果会更清晰。 为此,您需要将开始时间再提前两天,确保动画开始时没有任何可见的地震。
- 在功能区上,为开始时间键入 6/29/2008 12:00:00 AM,然后按 Enter 键。
时间滑块会更新为新的开始时间,地图上的地震也随之隐藏。
接下来,您需要设置地图的地理范围,确保所有地震都在可视区域内。 为此,您需要暂时禁用时间过滤,以便查看所有地震的位置。
- 在时间滑块上,单击已启用时间按钮。
此按钮与您之前在时间功能区上单击的时间按钮效果相同。
所有地震重新出现在地图上。
- 单击功能区上的地图选项卡。 在导航组中,单击书签按钮并选择 Earthquakes。
根据地图之前的位置,视图可能会放大或缩小。 新的范围将显示所有地震,并留有一定边距。
- 在时间滑块上,单击已禁用时间按钮,为地图重新启用时间过滤。
- 地图上的地震再次隐藏。
在 ArcGIS Pro 中,书签不仅可以存储比例尺和范围,还能存储时间信息。 您需要更新现有书签,使其包含动画的开始时间。
- 单击功能区上的书签按钮。 右键单击 Earthquakes 并选择更新书签。
书签上会出现一个时钟图标,表明其已具备时间感知能力。 现在,该书签便能将地图恢复到您设定的时空起始点。
- 在时间滑块上,反复单击前进按钮。
地震在地图上依次出现。 每次点击都会将地图在时间上向前推进至下一次地震, 同时显示前两天内的地震。 前进按钮让您能以更高的控制度来预览动画,优于直接使用播放按钮。 对于大型数据集,此方法也更为可取,因为它能避免因数据绘制不及时而导致的画面跳跃。
- 在时间滑块上,单击并按住可见时间跨度的中间部分。 沿着时间滑块拖动,以预览动画的平滑播放效果。
注:
您可以查阅使用时间滑块可视化时序数据文档,了解关于时间滑块的详细信息。
创建动画
既然您已为数据启用时间功能并进行了时序探索,就可以着手创建动画,向他人展示数据在时空维度上的分布模式。 您将创建一个包含两个关键帧的动画,分别对应图层时间范围的起点和终点。
- 单击功能区上的视图选项卡。 在动画组中单击添加。
动画时间轴窗格出现在地图下方,功能区上则出现一个名为动画的新选项卡。
动画由关键帧构成。 关键帧用于定义地图在特定时空下的关键视图。 动画是由这些关键帧之间的插值过渡构成的。 您的第一个关键帧将定义动画的开场画面。
- 单击功能区上的地图选项卡。 在导航组中,单击书签按钮并选择 Earthquakes 书签。
地图重置到其起始位置和时间。
- 在动画时间轴窗格中单击创建第一个关键帧。
动画时间轴窗格随之更新,显示时间轴控件(蓝色水平条)和关键帧库。 新创建的关键帧在时间轴控件中显示为灰色菱形,在关键帧库中则显示为缩略图。
时间轴控件和关键帧库中显示的红色竖线是当前时间指示器。
注:
您可以参阅使用动画时间轴窗格文档,了解关于动画时间轴窗格中控件的详细信息。
地图视图的周围可能会出现空白区域。 这个裁剪后的视图显示了最终导出的视频中可见的地图部分。
接下来,您将创建代表动画结束的关键帧。 您需要将可见时间跨度移动到 7 月底,同时确保其持续时间仍为 2 天。
- 单击功能区上的时间选项卡。 在当前时间组中,在跨度设置旁,单击跨度未锁定按钮。
可见时间跨度现已锁定为 2 天。 这能确保当您更改结束时间时,开始时间会自动更新,而非跨度。
- 将结束时间更改为 8/1/2008 12:00:00 AM。
开始时间更新为 7/30/2008 12:00:00 AM。
有必要将结束时间设为 8 月 1 日,确保 7 月 31 日发生的所有地震都完整包含在动画内。
在时间滑块上,可见时间跨度移至滑块末端。 地图显示了您预期的动画最后一帧的视图。
- 在动画时间轴窗格的关键帧库中,单击追加下一个关键帧按钮。
一个新的缩略图出现在关键帧库中,一个新的灰色菱形也出现在时间轴控件的末端。 时间轴控件同时标注了时间戳,显示总时长为 3 秒。
这个时长可能太短,不足以清晰地展示数据变化过程。 您需要将其延长到 20 秒。
- 单击功能区上的动画选项卡。 在播放组中,对于持续时间,键入 00:20.000,并按 Enter 键。
- 在持续时间控件下方,单击重置按钮返回动画开头。
在动画时间轴窗格中,红色指示条已回到 0 秒,时间轴控件上显示的总时长为 20 秒。
- 在功能区的动画选项卡上,于播放组中,单击播放按钮。
动画随即播放,但画面可能略显卡顿。 这是因为在 20 秒的短时间内,动画的播放速度超过了地图数据的更新速度。 导出为视频后,此现象将不复存在,播放会非常流畅。 为了更清晰地预览动画,您将采用逐秒步进的方式。
- 在功能区的播放组中,单击暂停按钮,然后单击重置按钮。
- 单击当前框,并将光标置于秒的位置(第二组零的任意位置)。
- 在键盘上按向上箭头键。
当前值更新为 00:01.000。 动画前进一秒。
- 继续按向上箭头键,逐秒步进浏览动画直至结束。
您可以添加更多关键帧,许多复杂的动画也确实如此。 但本动画仅需两个关键帧:一个起点和一个终点。
为标题添加静态文本叠加
动画的时间部分已完成。 接下来,您将添加一个文本叠加作为标题。 您希望标题在动画的整个播放期间持续显示,因此在添加叠加层前,需要先选中两个关键帧。
- 在动画时间轴窗格中,单击第一个关键帧缩略图。 按住 Shift 键并单击第二个关键帧缩略图。
两个关键帧现已同时被选中。
- 在功能区的动画选项卡上,于叠加组中,单击标题。
- 键入 Earthquakes。
- 单击关闭屏幕编辑并提交更改按钮。
黑色标题在深色底图上难以辨识,因此需要将其调大并增亮颜色。
- 在功能区的动画选项卡上,于叠加组中,将字体更改为 Bebas Neue。 将字号更改为 72。
- 打开字体颜色菜单,选择塞维利亚橙。
提示:
指向颜色可读取其名称。
接下来,您将更改标题在动画中的位置。
- 在功能区的编辑组中,单击属性。
动画属性窗格随即出现。
- 在动画属性窗格中,单击叠加选项卡。
- 在位置下,单击将叠加内容置于左上角按钮。
添加动态文本叠加以显示时间
您将添加另一个文本叠加来显示日期。 由于日期将在整个动画中动态变化,您需要添加一个动态文本叠加,它会随地图变化而自动更新。
- 在动画属性窗格中,确保两个关键帧仍处于选中状态。
- 在功能区的叠加组中,单击更多按钮展开叠加库。
- 在动态文本下,单击地图时间。
另一个叠加随即出现,显示代表动画起止时间值的代码。
- 在动画属性窗格的位置下,单击将叠加内容置于右下角按钮。
- 单击关闭屏幕编辑并提交更改按钮。
此叠加信息过多。 您只需显示日期,无需显示具体时间, 也无需同时显示起止两个日期。 因此,您需要编辑此叠加层,使其更为简洁。
- 在动画属性窗格中,在 <dyn "startTime"/> <dyn "endTime"/> 旁,单击编辑叠加文本按钮。
- 拖动动画属性窗格的边缘使其变宽,直至动态文本仅显示在两行上。
- 删除代表开始时间的第一行动态文本。
- 在剩下的一行文本中,将 "short|long" 替换为 "MMMM dd, yyyy"。
MMMM、dd、yyyy 和 short|long 均为动态文本标签的示例。 您可以在相关文档中查阅更多关于动态文本标签日期格式的信息。
地图上的文本更新为 July 01, 2008。 由于此文本会频繁更新,它应当尽可能简明扼要,确保观众在内容变化前能够完全理解。 同时,文本信息的完整性也同样重要。 您将为动态文本叠加添加一些补充说明。
- 在动画属性窗格中,将光标置于动态文本的开头,然后键入 2 day span, ending on。
- 单击编辑框外部任意位置,应用更改。
- 在功能区的叠加组中,将字体设置为 Lucida Sans,字号设置为 26。 保持颜色为白色。
Lucida Sans 是一种等宽字体,即每个字符占据相同的宽度。这样,当日期在动画中变化时,文本的整体宽度和位置将保持不变。
- 在功能区上,将光标置于当前框的秒位置,使用向上箭头键逐秒步进,预览动态文本的变化。
注:
尽管文本叠加内容以 2 天为单位跳跃式更新,但动画本身是平滑过渡的。 这意味着文本叠加显示的是一个近似值,而非精确到午夜的起止日期。 例如,若在 15 秒处暂停动画,地图将显示 7 月 22 日下午 6 点至 7 月 24 日下午 6 点之间发生的地震。
- 保存工程。
将动画导出为视频
您的动画已完成,可以导出为视频文件了。 您将选择一个预设配置,并确认其文件类型、帧率和分辨率均符合需求。
- 在功能区动画选项卡的导出组中,单击影片。
- 在导出影片窗格中,于影片导出预设下,单击不同选项。
在“地图”视图中,动画预览会根据您的选择被裁剪成不同的宽高比。 由于您的动画将在电视上观看,因此选择 HD1080。
- 单击 HD1080。
- 对于文件名,单击浏览按钮。
- 在动画文件位置窗口中,选择一个易于访问的位置。 对于名称,键入 JapanEarthquakes1.mp4。
- 单击保存。
接下来,审查 HD1080 预设自带的导出设置。
- 展开文件导出设置部分。
媒体格式已设置 MPEG4 影片 (.mp4)。 这是一种常见的视频文件格式。
帧/秒设置为 30。 帧率指视频每秒显示的帧(静止图像)数量。 24 或 30 帧/秒均为电视播放的常用帧率。
- 展开高级动画导出设置部分。
分辨率设置为 1080p 高清信箱模式 (1920 x 1080),即动画宽 1920 像素,高 1080 像素。 这是电视最常见的分辨率。
这些设置符合您的需求,可以导出视频了。
- 单击导出。
根据您的计算机性能,导出过程约需 2 到 6 分钟。 您可以在导出影片窗格底部追踪进度,或继续与 ArcGIS Pro 进行交互。
导出完成后,屏幕顶部会出现一条消息,同时窗格底部会显示一个链接。
- 在导出影片窗格的底部,单击播放视频。
编辑视频展示累积事件
您将导出的视频发送给负责监制电视纪录片的上司。 他对视频很满意,但要求您修改动画,使地震数据随时间在屏幕上累积显示。 他希望在最后一帧能看到全部 111 次地震。
您无需从头开始,只需复制并修改之前的动画即可。
- 在快速访问工具栏中,单击保存工程按钮。
- 在功能区的动画选项卡上,于管理组中,单击复制动画按钮。
在管理组和动画时间轴窗格中,动画名称更新为 Animation_(1),表示您当前正在编辑副本。
动画存储于地图中(而非图层或工程)。 一张地图可以包含多个动画,但一次只能激活一个。
接下来,您将更新最后一个关键帧的范围,使其包含所有数据。 这样,随着视频播放,新的地震要素会不断出现,而旧的要素不会消失。
- 在动画时间轴窗格中,双击第二个关键帧缩略图。
红色的当前时间指示器移动到动画末尾。
- 单击功能区上的时间选项卡。 在当前时间组中,单击跨度已锁定按钮,解锁此设置。
- 将开始时间更改为 6/29/2008 12:00:00 AM。
跨度设置更新为 33 天,地图上重新显示所有地震。 您已更改了地图的时间设置。 接下来,需要将这些更改应用到动画中。
- 单击功能区上的动画选项卡。 在编辑组中,单击更新按钮。
时间更改已应用于选定的关键帧。 若不执行此操作,更改将仅影响地图,而不会保存到动画中。
- 重新打开动画属性窗格。
提示:
在导出影片窗格下方查找动画属性选项卡。 或者,在功能区的动画选项卡上,于编辑组中,单击属性。
- 在叠加选项卡上,编辑动态文本:2 day span, ending on。
在动画属性窗格中,最终文本应为 <dyn type="animation" property="endTime" format="MMMM dd, yyyy"/>。
地图上的文本应显示为 August 01, 2008。
- 单击动画属性窗格的任意空白区域,应用更改。
- 在功能区的动画选项卡上,于播放组中,单击重置按钮返回动画开头。
- 将光标置于当前框的秒位置,使用向上箭头键逐秒步进浏览动画。
地震要素在地图上不断累积,直至全部显示。 动画从显示 7 月 1 日之前时间段的起始关键帧,平滑过渡到显示 7 月 1 日至 8 月 1 日之间所有地震的结束关键帧。
提示:
另一种实现数据累积显示的方法,是在时间选项卡中锁定开始时间。
- 保存工程。
- 重新打开导出影片窗格。
提示:
在动画属性窗格下方查找导出影片选项卡。 或者,在功能区的动画选项卡上,于导出组中,单击影片。
- 在影片导出预设部分,确保已选择 HD1080。
- 将文件名修改为 JapanEarthquakes2.mp4。
- 检查其他设置。
- 单击导出。
- 导出完成后,单击播放视频。
至此,您已成功创建了一则展示日本一个月内地震分布情况的简短动画。 您学习了如何为图层启用时间、使用时间滑块探索时序数据、通过关键帧创建动画、添加静态与动态文本叠加、将动画导出为视频,以及复制并修改动画的时间设置。 尝试使用您自己的时间感知数据创建一则新的动画。
您可以在教程库中找到更多教程。