После импорта данных из геодезического редактора в основном окне IndorCAD появляется модель, состоящая из серых треугольников и точек в местах их пересечений. Это триангуляционная модель снятого рельефа.

Перед тем, как работать с моделью необходимо, в общем, понять принцип формирования электронной модели рельефа. Тахеометр не может снять стопроцентно точную модель, например, кургана как он выглядит в реальности с точностью до миллиметра. Главное, что это даже не нужно – археолог должен снять наиболее характерные особенности археологического объекта. Поэтому мы снимаем только характерные точки того или иного объекта. Даже если мы снимаем подробную гипсометрию археологического памятника, все равно мы делаем это с определенным шагом (2, 1, 0,5 или 0,1 метра). А программа должна объединить снятые точки в единую, непрерывную модель рельефа. Метод, с помощью которого программа делает это, называется ТРИАНГУЛЯЦИЕЙ.

В соответствии с этим методом программа разбивает всю модель рельефа на непересекающиеся треугольники, вершинами которых являются снятые точки. Визуальное отображение триангуляции представлено на Рис 5.

Несмотря на то, что этот метод позволяет создать наиболее точную (по сравнению с другими методами) модель рельефа, все равно при использовании триангуляции получаются ошибки.

 

Рис. 5.

Так на Рис.5 изображена триангуляционная модель рельефа городища (снизу) и поселения (сверху), которые разделены глубоким оврагом. Триангуляция в IndorCAD специально передана в свето-теневом виде, чтобы были видны основные очертания рельефа. Обратите внимание на красный круг – невооруженным глазом видно, в этом месте рельеф не соответствует действительности – появилась огромная «перемычка», которая направлена поперек основной линии оврага. Это ошибка, которую допустила программа при построении триангуляции.

Для того, чтобы понять откуда возникают ошибки метода Триангуляции посмотрим на Рис.6 – представим, что мы сняли на тахеометре 5 точек и после ввода программа должна построить из них модель поверхности – она должна выбрать один из пяти вариантов, представленных на Рис.6.

 

Рис.6.

А теперь представим, что мы сняли не пять, а пять тысяч точек – сколько тогда вариантов будет у программы? Конечно же, программа делает это не наугад – существует сложнейший математический алгоритм обработки этой информации, однако при таком огромном количестве вариантов программа иногда ошибается – именно такая ошибка изображена на Рис.6.

Вернемся к Рис.5 (с трехмерной моделью с изломами). Обратите внимание, что треугольники, из которых состоит трехмерная модель, являются абсолютно плоскими – изломы же, идут исключительно по ребрам этих треугольников.

Суть ошибки метода триангуляции, изображенного на Рис.5: В реальности, той перемычки, которая выделена красным кругом, не существует. В описанном случае программа не правильно установила ребро одного из треугольников. На Рис.7 эта ошибка исправлена, то есть ребро треугольника было «переброшено» в перпендикулярное положение. В результате мы получили модель более приближенную к реальности. Стоить заметить, что наиболее часто такие ошибки возникают в местах, где съемка проводилась с большим шагом (2 и более метров).

 

Рис. 7.

В программе имеется два инструмента для исправления триангуляции:
Инструмент Редактирование триангуляции . Выберите этот инструмент и кликните мышкой на неправильно построенном ребре – триангуляция изменится. Если вас не устраивает новый вариант, повторите операцию, пока не достигните желаемого результата.

Второй инструмент – Структурные линии. В IndorCAD нет отдельного инструмента с таким названием, «структурность» - это параметр, который можно задавать любой нарисованной линии.

Выбираем инструмент Построение линии по существующим точкам или Построение линии по существующим и новым точкам:

Далее рисуем линию по точкам, ближайшим к ошибочным ребрам (Рис.8, 1-2). Для завершения рисования линии нажимаем Enter. В появившемся окне Параметры ставим галочку у параметра Сделать линию структурной.

1

2

3

Рис. 8.

Получаем исправленную модель (рис 8-3).

Помимо псевдообъемной триангуляционной модели в программе IndorCAD имеются такие виды отображения рельефа:

-                    Изолинии

-                    Цветные изоконтуры

-                    Объемная 3d модель

Построение изолиний  рельефа

Для того чтобы построить изолинии для снятой модели рельефа необходимо в левой части окна программы выбрать пункт Изолинии

Для вызова настроек изолиний необходимо два раза кликнуть на пункте Изолинии. В появившемся окне доступны следующие настройки:

 

 

Шаг, м: - Это шаг, с которым отрисовываются изолинии.

Цвет: - Цвет изолиний

Сглаживание: - Сглаживание изолиний. Изначально изолинии отображаются в виде ломаных линий, что выглядит очень неестественно и некрасиво. Тип сглаживания лучше всего выбирать Простейший сплайн. Натяжение подбирается вручную. Чем слабее натяжение, тем изолинии более округлые и выглядят более естественно.

Толщина линий: - толщина изолиний

Подпись: - настройка подписей высот на изолиниях

Построение изоконтуров рельефа

Для того чтобы построить изоконтуры для снятой модели рельефа необходимо в левой части окна программы выбрать пункт Изоконтуры/

Для вызова настроек изоконтуров необходимо два раза кликнуть на пункте Изоконтуры. В появившемся окне доступны следующие настройки:

 

 

Фиксированный шаг

Шаг, м: - Это шаг, с которым отрисовываются изоконтуры.

Заливка: - Палитра цветов, которая используется для заливки изоконтуров. После многочисленных экспериментов с различными заливками был сделан вывод, что наиболее естественной является палитра желтого цвета. Заливка - Чистые цвета – Желтые цвета.

Сглаживание: - Сглаживание изоконтуров. Изначально изолинии отображаются в виде ломаных линий, что выглядит очень неестественно и некрасиво. Тип сглаживания лучше всего выбирать Простейший сплайн. Натяжение подбирается вручную, но при его настройке необходимо учитывать следующее:

- Чем слабее натяжение, тем изолинии более округлые и выглядят более естественно, однако при малом шаге могут образовываться пересечения изоконтуров, а также узлы на изоконтурах (Рис. 9):

Рис.9.

Подписывать уровни: - настройка подписей высот на изолиниях

 

ПРИМЕЧАНИЕ. При построении изоконтуров необходимо учитывать то, что чем больше перепад высот в модели рельефа, тем цветовое выделение небольших по высоте деталей будет хуже (Рис. 10). Слева изображен курган, который находится на модели рельефа с перепадами высот в 38 метров, справа изображен курган на модели с перепадом высот 2,5 метра.

 

Рис.10.

Объемная трехмерная визуализация рельефа:

Для просмотра трехмерной модели рельефа в программе IndorCAD предусмотрен специальный модуль. Он вызывается из меню Окно - 3d вид.

Для того, чтобы в окне 3d вид отображалась модель рельефа, необходимо, чтобы в основном окне IndorCAD были включены пункты Триангуляция – Поверхность, а для того, чтобы модель была цветной необходимо, чтобы было включено отображение Изоконтуров.

В окне 3d вид доступны следующие параметры отображения объемной модели:

 

Наиболее важные из них:

Сглаживать изображение поверхностей – если этот пункт включен, то модель отображается сглаженной, то есть более естественно.

Отображать в плане положение камеры – если этот пункт включен, то если сдвинуть окно 3d вид, то в основном окне IndorCAD будет отображаться указание на ту часть модели, которую вы видите в окне 3d вид.

Использовать крен при повороте и Инерционное движение – на первых порах обучения просмотра 3d вида рекомендуется выключить эти пункты.

Коэффициент действия сил при движении – чем больше значение, тем свободнее и быстрее совершается облет.

В окне 3d вид вы можете совершать облет модели рельефа в режиме реального времени. Для навигации в трехмерном пространстве служат следующие клавиши:

- W – движение вперед

- S – движение назад

- A – движение влево

- D – движение вправо

А также стрелки:

- ↑ – поворот вверх

- ↓ – поворот вниз

- ← – поворот влево

- → – поворот вправо

При облете можно сохранить любое изображение из окна 3d вид. Это делается с помощью нажатия кнопки: