Technical Information: Creating a High-Detail 3D Model of Natural Terrain at Near-234 Grids
I developed a technique for creating a high-detail 3D model of natural terrain from a topographical map that uses terrain boundaries (terrain borders) rather than contour lines. This technique applies techniques for creating 3D models of pits and other structures (using Bézier curves in Blender).
等高線ではない地形境界線(地形縁取線)で表現された地山平面図(地形学図)から、精細な地形3Dモデルを作成する技術を開発しました。土坑等の3Dモデル作成技術(Blenderにおけるべジェ曲線利用)を応用したものです。
1 有吉北貝塚北斜面貝層234グリッド付近の地山地形3Dモデル
有吉北貝塚北斜面貝層234グリッド付近の地山地形3Dモデル垂直比率:×1.0
Blenderでべジェ曲線から作成
地山平面図検討図
3DF Zephyr v8.017 でアップロード
3Dモデルの動画
3Dモデルの画像
3Dモデルの画像
2 作成方法
2-1 利用ツール
・Blenderでべジェ曲線から面を貼り、地形を表現する。
・ベジェ曲線描画はアドオン「Bezier Toolkit」(フリー)による。
・べジェ曲線の標高分布は自作アドオン「Bezier Z Interpolator」による。
2025.07.11記事「縄文遺構実測図の縁取線(地形変換線)の高度線形補間Blenderアドオン」
・面貼り(メッシュ生成)はアドオン「Curves To Mesh」(有償)による
2-2 Blenderにおける手順
・地形境界線(地形縁取線)(=非等高線)をべジェ曲線でなぞる。べジェ曲線作成区間はメッシュ生成単位(地形面単位)に対応させる。
・アドオン「Bezier Z Interpolator」で2~3点の標高点で線形補間して、べジェ曲線の標高分布を滑らかなものとする。
・ほとんどのべジェ曲線は隣接する地形面との接合線となるので、同じものが2つ必要であることから、Shift+Dでコピーする。
・アドオン「Curves To Mesh」で、地形面単位毎に2本のべジェ曲線からメッシュ生成する。
・全ての地形面メッシュを三角面化し、ノーマルを揃えてから統合してメッシュオブジェクトとする。必要に応じて微細不都合等を調整する。
3 感想
土坑等の3Dモデル作成習熟活動の中で、自作アドオン「Bezier Z Interpolator」とアドオン「Curves To Mesh」が活躍していますが、同じことを地山平面図3Dモデル化に活用できることに気が付き、早速試してみました。その結果、とてもよい成果を得ることができました。
地山平面図に表現されている情報がそのまま、ありのまま精細3Dモデルにできるのでとても有用な技術開発ができたとうれしくなっています。
これまで公開DEM以外の資料から地形3Dモデルを作成する次の技術を試してきて、実用しています。
・等高線から3Dモデル作成(QGIS(GRASSプラグイン、v.surf.rstツール))
・ランダム標高点から3Dモデル作成(QGIS(GRASSプラグイン、v.surf.rstツール))
・複数断面線から3Dモデル作成(Blender(Bsurfaces機能、辺ループのブリッジなど))
・複数空中写真から3Dモデル作成(3DF Zephyr Lite)
空中写真を除き、これらの技術と比べると、今回の地形境界線(=非等高線)から3Dモデルをつくる方法がもっとも精度がよいと考えます。精度よいとは、資料情報をそのまま3Dモデルにできるという意味です。等高線やランダム標高点から作成する3Dモデルは「まるまっている」「空間平均的情報演算操作の中で微細凹凸が失われている」のです。
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