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Webbasierte 3D Kanalsystem Darstellung von Valerij Herber Matrikelnr.: 820277 betreut von Prof. Dr. Jörg Höttges.

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1 Webbasierte 3D Kanalsystem Darstellung von Valerij Herber Matrikelnr.: betreut von Prof. Dr. Jörg Höttges

2 Ziel der Seminararbeit/Bachelorarbeit Internetbasierten dreidimensionalen Einblick in eine Stadt ermöglichen. Internetbasierten dreidimensionalen Einblick in eine Stadt ermöglichen. Modellieren von Kanälen, Schächten, Häuser usw. Modellieren von Kanälen, Schächten, Häuser usw. Eine Basis für weitere Erweiterungen schaffen. Eine Basis für weitere Erweiterungen schaffen. Interessenten: Ingenieuren, Bauunternehmern, Bürgerinnen und Bürgern Interessenten: Ingenieuren, Bauunternehmern, Bürgerinnen und Bürgern

3 Das Internet World Wide Web seit Mitte der 90er Jahre einem breiten Spektrum an Nutzern zugänglich gemacht. World Wide Web seit Mitte der 90er Jahre einem breiten Spektrum an Nutzern zugänglich gemacht. Erfolgs versprechendste Technologie auf dem Telekommunikationsmarkt Erfolgs versprechendste Technologie auf dem Telekommunikationsmarkt nahezu unbegrenzte Informationsbeschaffung nahezu unbegrenzte Informationsbeschaffung Darstellung der Information in verschiedenster Art und Weise Darstellung der Information in verschiedenster Art und Weise

4 Webgis Basis Das Projekt setzt auf einem 2D Webgis auf. Das Projekt setzt auf einem 2D Webgis auf. Dieses wurde von einem ehemaligen Mata (Sebastian Ortleb) im Rahmen seiner Bachelorarbeit entwickelt. Dieses wurde von einem ehemaligen Mata (Sebastian Ortleb) im Rahmen seiner Bachelorarbeit entwickelt. Bürgerfreundliches Kanalauskunftssystem mittels eines webbasierten Geoinformationssystems Bürgerfreundliches Kanalauskunftssystem mittels eines webbasierten Geoinformationssystems Dieses dient dem User dazu sich einen Einstiegspunkt in die 3D Welt aus der Karte zu wählen Dieses dient dem User dazu sich einen Einstiegspunkt in die 3D Welt aus der Karte zu wählen

5 Webgis Basis Interface Wahl des Einstiegspunktes

6 User Interface

7 Funktionsweise

8 Grundbegriffe und Programme WWW – World Wide Web WWW – World Wide Web PostgreSQL + PostGis Datenbankmanagementsystem PostgreSQL + PostGis Datenbankmanagementsystem PHP – Skriptsprache PHP – Skriptsprache Java Applets Java Applets X3D Extensible 3D X3D Extensible 3D XML XML Webserver Webserver

9 Erstellen der *.x3d Datei

10 Grundgerüst

11 Definition der Koordinatenachsen Rechten-Hand-Regel Rechten-Hand-Regel

12 Syntax Objekte (Bausteine) Text Text

13 Syntax Objekte (Bausteine) Kugel Kugel

14 Syntax Objekte (Bausteine) Boxen Boxen

15 Syntax Objekte (Bausteine) Zylinder Zylinder

16 Syntax Objekte (Bausteine) Translationen Translationen

17 Syntax Objekte (Bausteine) Rotationen Rotationen

18 Syntax Objekte (Bausteine) Sichtpunkt Sichtpunkt

19 Grundlegendes zum Kanalsystem

20 Tabellenaufbau Schächte ogc-fid,stellt eine eindeutig fortlaufende Nummer zur Kennzeichnung eines Schachtes dar ogc-fid,stellt eine eindeutig fortlaufende Nummer zur Kennzeichnung eines Schachtes dar wkb-geometry, in dieser Spalte sind der x- und z-Wert in Form eines geometry Datentyps gespeichert wkb-geometry, in dieser Spalte sind der x- und z-Wert in Form eines geometry Datentyps gespeichert id, ist die eindeutige Nummer an der dieser Schacht von der Tabelle Haltungen Referenziert werden kann id, ist die eindeutige Nummer an der dieser Schacht von der Tabelle Haltungen Referenziert werden kann sohlhoehe, ist der tiefste Punkt eines Schachtes, angegeben in Meter über Normalhöhen null sohlhoehe, ist der tiefste Punkt eines Schachtes, angegeben in Meter über Normalhöhen null gelaendeho, ist die Angabe der Höhe des Geländes und somit der höchste Punkt eines Schachtes, dieser ist angegeben in Meter über Normalhöhen null gelaendeho, ist die Angabe der Höhe des Geländes und somit der höchste Punkt eines Schachtes, dieser ist angegeben in Meter über Normalhöhen null deckellaen, angegeben in Meter ist der Durchmesser des Schachtdeckels deckellaen, angegeben in Meter ist der Durchmesser des Schachtdeckels

21 Tabellenaufbau Haltungen ogc-fid, ist die eindeutig fortlaufende Nummer der Haltungen ogc-fid, ist die eindeutig fortlaufende Nummer der Haltungen abkidanf, ist die Referenz auf einen Schacht mit der selben Id-Kennung der Tabelle Schächte, der vom Gefälle der Haltung aus gesehen höher gelegen liegt. abkidanf, ist die Referenz auf einen Schacht mit der selben Id-Kennung der Tabelle Schächte, der vom Gefälle der Haltung aus gesehen höher gelegen liegt. abkidend, ist die Referenz auf einen Schacht mit der selben Id-Kennung der Tabelle Schächte, der vom Gefälle der Haltung aus gesehen tiefer gelegen liegt. abkidend, ist die Referenz auf einen Schacht mit der selben Id-Kennung der Tabelle Schächte, der vom Gefälle der Haltung aus gesehen tiefer gelegen liegt. profilhoeh, ist die Höhe der Haltung. profilhoeh, ist die Höhe der Haltung. profilbreit, ist die Breite der Haltung. profilbreit, ist die Breite der Haltung.

22 Tabellenaufbau Luftbilddaten ogc-fid, ist die eindeutige Kennzeichnung einer Grundfläche ogc-fid, ist die eindeutige Kennzeichnung einer Grundfläche wkb-geometry, in dieser Spalte ist der Polygonzug in Form eines geometry Datentyps gespeichert wkb-geometry, in dieser Spalte ist der Polygonzug in Form eines geometry Datentyps gespeichert area, ist der Wert der den Flächeninhalt des Polygonzuges darstellt area, ist der Wert der den Flächeninhalt des Polygonzuges darstellt perimeter, ist der Wert der den Umfangs des Polygonzuges darstellt perimeter, ist der Wert der den Umfangs des Polygonzuges darstellt klasse, ist eine Nummer, anhand der feststellbar ist, um was für eine Art Fläche es sich handelt (Haus, Grundstück, Straße,...) klasse, ist eine Nummer, anhand der feststellbar ist, um was für eine Art Fläche es sich handelt (Haus, Grundstück, Straße,...) h, ist die gemittelte Höhenangabe der Fläche über Normalhöhennull h, ist die gemittelte Höhenangabe der Fläche über Normalhöhennull

23 Xj3D Browser Applet Projekt des Web3D Konsortiums diese ist eine, nicht gewinnorientierte, industrielle und durch mitglieder- finanzierte Unternehmensgruppe Projekt des Web3D Konsortiums diese ist eine, nicht gewinnorientierte, industrielle und durch mitglieder- finanzierte Unternehmensgruppe stellt ein Java Werkzeugsatz bereit, für die Programmierung eines Browsers zur Darstellung von VRML und X3D stellt ein Java Werkzeugsatz bereit, für die Programmierung eines Browsers zur Darstellung von VRML und X3D X3D: gebührenfreies, standardisiertes Dateiformat + Laufzeitumgebung für 3D Modellierungsszenen X3D: gebührenfreies, standardisiertes Dateiformat + Laufzeitumgebung für 3D Modellierungsszenen Xj3D nutzt das Scene Access Interface (SAI) Xj3D nutzt das Scene Access Interface (SAI) Liefert eine umfangreiche Bibliothek, die es ermöglicht X3D Dateien zu laden und manipulieren Liefert eine umfangreiche Bibliothek, die es ermöglicht X3D Dateien zu laden und manipulieren

24 Pan Funktion Darstellen der Umgebung die sich unmittelbar in einem begrenztem Radius vom Betrachter entfernt befindet. Darstellen der Umgebung die sich unmittelbar in einem begrenztem Radius vom Betrachter entfernt befindet. Diese bringt zwei Vorteile: Diese bringt zwei Vorteile: 1. Die *.x3d Datei wird schneller erstellt, da diese weniger Objekte beinhalten muss. 2. Der Browser läuft ruckelfrei, da dieser nicht so viele Objekte darstellen muss. Sobald der User sich der aktuellen Umgebungsgrenze nähert, wird eine neue *.x3d Datei erstellt mit der neuen Umgebung in der der Betrachter auf seiner Position bleibt und den Mittelpunkt der Umgebung darstellt. Sobald der User sich der aktuellen Umgebungsgrenze nähert, wird eine neue *.x3d Datei erstellt mit der neuen Umgebung in der der Betrachter auf seiner Position bleibt und den Mittelpunkt der Umgebung darstellt.

25 Pan Funktion

26 Multiuserfähigkeit Ermöglich das mehrere User gleichzeitig eine *.x3d Anfrage tätigen können. Ermöglich das mehrere User gleichzeitig eine *.x3d Anfrage tätigen können. Wird durch Session-Verwaltung ermöglicht. Wird durch Session-Verwaltung ermöglicht. Für jeden User der eine Anfrage tätigt, wird ein separater temporärer Ordner angelegt und dort alle zum User gehörende Dateien gespeichert. Für jeden User der eine Anfrage tätigt, wird ein separater temporärer Ordner angelegt und dort alle zum User gehörende Dateien gespeichert. So können die Dateien den jeweiligen Usern per Session-Id eindeutig zugeordnet werden. So können die Dateien den jeweiligen Usern per Session-Id eindeutig zugeordnet werden. Nachdem der User die Seite verlässt, wird der Ordner wieder gelöscht. Nachdem der User die Seite verlässt, wird der Ordner wieder gelöscht.

27 Resumee Die Software wäre ideal zur online 3D Modellierung von Städten. Die Software wäre ideal zur online 3D Modellierung von Städten. Durch die Internetpräsenz kann ein breites Publikum bequem erreicht werden. Durch die Internetpräsenz kann ein breites Publikum bequem erreicht werden. 1. Darstellung von Kanaldaten 2. Präsentation von geplanten Bauvorhaben 3. Funktionalität: Nach dem Anklicken eines Objektes werden Objektbezogene Informationen präsentiert.

28 Resumee Der Unterschied Unterschiede zu Google Earth oder Cinema 4D Unterschiede zu Google Earth oder Cinema 4D 1. kostenlos 2. vorher keine Installationen von Ressourcen tilgenden Programmen nötig 3. dreidimensionale Modellierung von Kanaldaten in einem Web Browser. 4. User bewegt sich intuitiv durch die modellierte 3D Welt

29 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

30 Nötige Berechnungen Haltung / Schacht Datenbank liefert nur zwei Endpunkte je Haltung. „abkidanf“ und „abkidend“. Datenbank liefert nur zwei Endpunkte je Haltung. „abkidanf“ und „abkidend“. Ein Schacht steht jeweils senkrecht auf diesen Endpunkten und besitzt eine gewisse Höhe. Ein Schacht steht jeweils senkrecht auf diesen Endpunkten und besitzt eine gewisse Höhe. Mit dem Zylinderobjekt werden sowohl Haltungen als auch Schächt modelliert. Mit dem Zylinderobjekt werden sowohl Haltungen als auch Schächt modelliert. Zylinderobjekt benötigt aber zur Darstellung einen Mittelpunkt und einen Richtungsvektor + Drehvektor. => Umrechungen nötig Zylinderobjekt benötigt aber zur Darstellung einen Mittelpunkt und einen Richtungsvektor + Drehvektor. => Umrechungen nötig

31 Nötige Berechnungen Haus / Ebenen Hauswände werden durch Box Objekte modellieren. Hauswände werden durch Box Objekte modellieren. Jede Hauswand ist ursprünglich parallel zur x- Achse Jede Hauswand ist ursprünglich parallel zur x- Achse Später wird diese um die y-Achse herumgedreht. Später wird diese um die y-Achse herumgedreht.


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