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Modelagem Urbana 3D

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Intensidade de Sinal de WIFI em Centro Urbano Baseado nas Oclusões Provocadas pelos Edifícios

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Modelagem 3D Sobre a Cidade de Belo Horizonte Destacando Edificações com Altura Superior a 10m

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Modelagem 3D Sobre a Cidade de Belo Horizonte Destacando Edificações com Altura Superior a 10m

Atualmente, o interesse público do conhecimento do espaço urbano aumentou em consequência de aspectos simples como por exemplo, mais quilômetros de percurso com seus veículos no espaço, maior consumo pessoal de energia, aumento da poluição do ar, aumento do custo de serviços públicos de transporte, diminuição de recursos naturais, entre outros.

Este interesse público aumentado é apoiado pelos dirigentes e autoridades municipais ou metropolitanas, que procuram melhor coordenar uso de terra no aspecto ambiental, sociológico e econômico.

A Modelagem Urbana 3D

A Modelagem Urbana 3D implementa uma nova perspectiva no processo dinâmico do desenvolvimento urbano, resultado da interação das várias influências na tomada de decisões em uso do solo, zoneamento e transporte.

Os modelos 3D geralmente são criados com aplicações especiais de software chamado Modeladores 3D. Normalmente, estes modelos são derivados de uma coleção de dados (pontos e outra informação), obtidos por um processo manual, por meio de um algoritmo ou usando um escaner.

A Engenharia usa os modelos 3D como estudo de novos produtos, veículos e estruturas espaciais assim como um protótipo da versão final. Nos anos 2000, com advento de tecnologias como Correlação de imagem, Perfilamento a LASER, a comunidade de geociências começou construir modelos 3D da superfície terrestre de maneira usual.

Os modelos de visualização 3D têm uma variedade de aplicações em Cartografia e estudos urbanos, como por exemplo: Análise de Situação do Local, Planejamento de Emergências, Zoneamento Urbano, Volumes Urbanos para Estudos Ambientais, Marketing, Turismo, etc. Mesmo que geralmente são usados simplesmente para imaginar os ambientes construídos, há aplicações como interfaces 3D a modelos de simulação mais sofisticados.

Alguns avanços significativos foram feitos no desenvolvimento de modelos 3D "inteligentes". A tecnologia existente atualmente permite detalhar e simular ambientes urbanos numa maneira que torna fácil a interação com o usuário padrão. Os modelos 3D podem ser usados tanto como uma interface amigável na interação do ambiente urbano num SIG para links com informações na Internet ou de maneira mais complexa, para criar modelos funcionais de simulação.

Modelos 3D de Cidades a Partir de um CAD

Este tipo de modelagem é o exemplo mais comum de modelo urbano 3D, com várias aplicações já existentes em muitas cidades ao redor do mundo. Estes modelos retratam cidades ou cenas do ambiente urbano em três dimensões com graus variáveis de detalhes e interpretação artística.

Os modelos de CAD 3D frequentemente se apresentam como animações, capturas de tela, e ambientes navegáveis de VRML. Normalmente, os modelos não têm nenhuma funcionalidade além de exposição (isto é, eles não são ligados a uma base de dados espacial, nem são capazes de exibir um resultado de pesquisa sob consulta). Além disso, podem ser "navegáveis" pelo operador ou somente estáticos. As aplicações destes modelos são diversificadas, variando de propaganda a revisão de projetos.

Modelos 3D de Cidades a Partir de um SIG

De certa maneira, são modelos idênticos aos modelos de CAD. às vezes, são gerados usando o mesmo tipo de programa. A diferença, no entanto, está na funcionalidade.

Enquanto o modelo 3D CAD não oferece nenhuma funcionalidade ao operador exceto sua simples exposição, a incorporação de um Sistema de Informação Geográfica (SIG) à um modelo visual 3D capacita o usuário a executar consultas específicas dos edifícios e o espaço construído retratado no ambiente do modelo.

Um SIG age essencialmente como uma base de dados espacial com uma interface gráfica para executar consultas, operações e manipulações em dados num ambiente interativo. Os modelos 3D SIG introduzem essa funcionalidade (se houver disponibilidade de dados) ao modelo 3D CAD. Os operadores podem consultar o ambiente construído e tem os resultados exibidos visualmente e com interação em três dimensões na tela. Por exemplo, um operador talvez deseje descobrir onde há espaço disponível para instalação de um escritório comparando preços de locação e características estruturais no centro de uma cidade. Ou, por exemplo, determinar a influência das estruturas urbanas na transmissão de um sinal direcional a partir de um ponto determinado e dentro de um raio de ação, como nas transmissões telefônicas 3G e nas transmissões direcionais de FM e micro-ondas.

Modelos 3D de Cidades Navegáveis

Tecnicamente, quando se observa uma animação, cada cena ou imagem deve ser montada em termos de polígonos mais ou menos complexos. Então, quanto mais complexa ou texturas for a cena, mais longo é o tempo de renderização exigido.

Uma experiência em "tempo real" se refere a uma interpretação do modelo 3D na base de 30 imagens por segundo, que é o mais perto de simular a realidade. As cenas na visualização em tempo real estão em tal "velocidade" porque a ênfase é colocar o usuário diante de uma experiência dinâmica com máximo de interação. Cada vez que o operador move o cursor sobre a imagem, muda sua perspectiva. Como a resposta deve ser rápida, muitas vezes as texturas mais complexas, como terreno e fachadas, são representadas por fotografias aéreas ou terrestres superpostas ao esqueleto do modelo.

Em geral, os sistemas navegáveis em 3D urbano, tendem para o "tempo real" por causa da sua liberdade de movimento, facilidade de uso e capacidade de gerar cenários alternativos rapidamente.

Exemplos de modelagem urbana 3D gerados pela ESTEIO:

Capacitação

A ESTEIO executa serviços de:

  • Modelagem de Terreno e Superfície usando LASER Aerotransportado;
  • Modelagem 3D de Sólidos Urbanos usando LASER Aerotransportado ou Fotogrametria;
  • Análises Espaciais baseadas no Volume Urbano;
  • Mapas Temáticos apoiados em Modelagem 3D;
  • Navegação Virtual em Ambiente 3D.

 

Página mantida por Elizabete Bugalksi de Andrade Peixoto
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