Hochschule für Technik Stuttgart HFT Forschung

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Kevin Müller
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1 HFT Forschung 1

2 Web-basierte 3D-Visualisierung Standard 3DPS WebMap Service für 3D-Stadt- und -Landschaftsmodelle Zur Darstellung von Bildern wird kaum noch über verschiedene Formate wie png, jpg und tif diskutiert. Das soll mittelfristig auch für 3D-Modelle erreicht werden.

3 HFT Forschung CESIUM 3D-Tiles 3

4 HFT Forschung ESRI i3s 4

5 Standardisierung beim OGC 2009 Web3D Service (OGC r1 Discussion Paper) 2010 WebView Service (OGC r2 Discussion Paper) D Portrayal Interoperability Experiment (OGC Report) 2013 Gründung der 3D Portrayal Service Standard Working Group (3DPS SWG) Durch stimmberechtige Mitglieder des OGC Chair: V. Coors, Fraunhofer IGD CoChair: T. Reitz, ESRI Editoren: S. Thum, Fraunhofer IGD (seit 2016: R. Gutbell) B. Hagedorn, 3D Content logistics

7 3DPS Standardisierungsprozess Work happens Spezifikation Create SWG for working candidate Standard 14-tägige Telefonkonferenzen Begleitende Implementierungen CityServer3D, Fraunhofer IGD smartmap, 3D content logistics Copyright 2016 Open Geospatial Consortium

8 HFT Forschung KEIN verpflichtendes Datenformat VRML 98 Web 3D XML3D X3DOM ESRI indexed 3D Scene (I3S) Cesium 3D tiles KML 8

9 3DPS Standardisierungsprozess Work happens Create SWG for working candidate Standard SWG votes to release for public comment OAB review SWG collect comments and edits candidate standard 30 day public comment Entwicklung seit 2013: ESRI i3s, gltf 1.0 (10/2015) Cesium 3D Tiles 01 / 2015 Public comment aufrgund Datenformat 10 / 2015 Public comment finale Spec

10 3DPS Standardisierungsprozess Work happens Create SWG for working candidate Standard SWG votes to release for public comment OAB review SWG Votes to recommend to TC/PC for Adoption SWG collect comments and edits candidate standard 30 day public comment TC Vote initiated for adoption as Version 1 SWG Votes as to whether they should dissolve Done

electronic vote to approve release of OGC 15-001r4 OGC 3D

11 OGC TC Meeting Washington März The 3D Portrayal Service SWG recommends that the OGC Technical 2016 Committee approve an electronic vote to approve release of OGC r4 OGC 3D Portrayal Service as an OGC Adopted Standard Voting endet am 8. Mai 2016

12 3DPS Standardisierungsprozess Work happens Create SWG for working candidate Standard SWG votes to release for public comment OAB review SWG Votes to recommend to TC/PC for Adoption SWG collect comments and edits candidate standard 30 day public comment TC Vote initiated for adoption as Version 1 SWG Votes as to whether they should dissolve OGC publication team edit Done

13 Weitere Entwicklungen ISO X3D Khronos gltf OGC Community Standard 3D Tiles OGC Community Standard I3S OGC Standard KML Content Delivery OGC Standard 3DPS Query Schnittstelle

14 Kontakt Prof. Dr. Volker Coors 14

15 12. Vermessungsingenieurtag Web-basierte Visualisierung von 3D-Gebäudemodellen mit Open Source Software V. Coors, HFT Stuttgart,

16 Web-basierte 3D-Visualisierung Überblick Grundlagen und Standards Einführendes Beispiel Ergebnisse OGC Testbed 13 3D DLM 16

17 Web-basierte 3D-Visualisierung Geovisualisierungspipeline User Interaction Daten Filtering Mapping Rendering GeoRocket 3D CityDB 3DPS Cesium JS itowns (IGN) Server Web-Client

18 Web-basierte 3D-Visualisierung Überblick Grundlagen und Standards Einführendes Beispiel Ergebnisse OGC Testbed 13 3D DLM 18

19 Beispiel 3D-Visualisierung Wermelskirchen Installation Cesium Nutzung von 3D Tiles Konvertierung CityGML nach 3D Tiles 19

20 SimStadt: Wärmebedarf

SimStadt: Wärmebedarf SimStadt Workflow (vereinfacht) - Eingangsdaten: - CityGML-Datei oder - 3D-Geodatenbank (3D CityDB, novafactory) - Ergänzende Attribute (i.d.r. Baujahr) als CSV-Datei - Datenlücken werden aus Gebäudetypologie-Katalog geschlossen (nach Baujahr und Gebäudetyp) bzw.

21 SimStadt: Wärmebedarf SimStadt Workflow (vereinfacht) - Eingangsdaten: - CityGML-Datei oder - 3D-Geodatenbank (3D CityDB, novafactory) - Ergänzende Attribute (i.d.r. Baujahr) als CSV-Datei - Datenlücken werden aus Gebäudetypologie-Katalog geschlossen (nach Baujahr und Gebäudetyp) bzw. durch statistische Verfahren generiert (z.b. Sanierungsrate)

22 SimStadt: Wärmebedarf Ergebnisse SimStadt Wärmebedarfsdiagnose und Sanierungsszenarien Wärmedichtekarte PV / Solarpotenzialstudie Fernwärmenetz Erweiterungsstudie

23 Web-basierte 3D-Visualisierung Überblick Grundlagen und Standards Einführendes Beispiel Ergebnisse OGC Testbed 13 3D DLM 23

24 OGC Testbed 13 S3D Performance The goal of this testbed is to test and validate the interoperability of the 3D Portrayal Service using the data delivery formats 3D Tiles and I3S. The focus is on using the 3D Portrayal Service with a workflow based on CityGML and CDB data sets to generate a web-based visualization using 3D Tiles and I3S as the data delivery formats. (IER)

25 OGC Testbed 13

26 OGC Testbed 13 Interoperabilität Interoperabilität 3DPS getscene Implementierung, die sowohl I3S als auch 3D Tiles als content delivery Fromat unterstützt Cesium Erweiterung, die auch I3S unterstützt Attributdaten (hier Wärmebedarf) können von einem anderen Server abgefragt werden (getfeature request) online demo DPS_r.html&label=Showcases (Fraunhofer IGD) (HFT Stuttgart / Esri) Copyright 2018 Open Geospatial Consortium

27 Web-basierte 3D-Visualisierung Überblick Grundlagen und Standards Einführendes Beispiel Ergebnisse OGC Testbed 13 3D DLM 27

28 Smart Villages 3D DLM Niedernhall

29 Digitales Landschaftsmodell 3D Trees 2D-areas Gebäudeumringe Base-DLM Tessellation Master Thesis L. Rothengass, Generierung und Evaluierung eines 3D-Landschaftsmodells für eine CFD-Windsimulation

30 Digitales Landschaftsmodell 3D 3dfier Tessellation 3D-Punktwolke

31 Digitales Landschaftsmodell 3D Mapping Replace objects (Buildings & Vegetation) Validierung

32 Digitales Landschaftsmodell 3D 3D DLM Niedernhall

33 Web-basierte 3D-Visualisierung Fazit Workflow mit Open Source Software und Freeware Einige Prozessschritte mit FME und Spezialsoftware, z.b. 3D Tiles Konverter An der HFT entwickelte Software ist nicht Open Source CityDoctor: Freeware SimStadt: nur projektbezogene Bereitstellung 33

34 Kontakt Prof. Dr. Volker Coors

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