Une couche de voxel représente des informations spatiales et temporelles multidimensionnelles dans une visualisation volumétrique 3D. Vous pouvez ainsi visualiser des données atmosphériques ou océaniques, un modèle souterrain géologique ou des cubes spatio-temporels sous forme de couches de voxels. L’accès aux données volumétriques du monde entier permet de générer des analyses plus précises et de mieux comprendre des conditions que vous ne pouvez pas expérimenter physiquement. Utilisez les couches de voxels pour explorer des relations spatiales avec d’autres contenus. Vous pouvez ainsi visualiser un modèle souterrain en tant que couche de voxel, accompagné de forages ou de constructions planifiés dans une zone donnée.
Fonctionnalités d’une couche de voxel
Les couches de voxel reposent sur des données volumétriques stockées dans un fichier netCDF dans ArcGIS AllSource. Vous pouvez créer un fichier netCDF à partir d’une couche géostatistique ou utiliser un cube spatio-temporel avec des données agrégées en quadrillage ou issues d’autres sources.
Pour en savoir davantage sur la visualisation de données multidimensionnelles sous forme de couche de voxel, reportez-vous aux leçons Learn ArcGIS suivantes : Interpoler les mesures de l’oxygène en 3D dans la baie de Monterey et Visualiser la distanciation sociale en Californie.
Lorsque vous ajoutez une couche de voxel dans une scène locale, vous pouvez choisir la variable à afficher par défaut, les variables que vous voulez rendre accessibles et indiquer si les données représentent des données continues ou discrètes. Une couche de voxel peut avoir plusieurs variables. Lorsque vous explorez des informations volumétriques 3D, il est important que les données ne soient pas déformées. C’est pour cela que la couche de voxel peut uniquement être ajoutée dans une scène locale avec le même système de coordonnées. Si une couche de voxel est ajoutée dans une scène globale ou une carte, elle est inaccessible dans la fenêtre Contents (Contenu) et ne s’affiche pas. Pour afficher des données multidimensionnelles dans une carte ou une couche 2D d’une scène, utilisez une couche raster multidimensionnelle.
Les couches de voxels s’étendent souvent sur de vastes superficies. Vous pouvez utiliser différentes fonctionnalités pour explorer la couche de voxel en détail. Les couches de voxels peuvent être visualisées en tant que volumes ou surfaces. Vous pouvez définir une zone d’intérêt à l’aide des coupes pour visualiser le volume d’une zone en particulier au lieu de l’ensemble du jeu de données.
Vous pouvez explorer les surfaces d’une couche de voxel. Vous pouvez créer des sections pour comprendre les structures de la couche de voxel. Vous pouvez par exemple créer un diagramme de sections transversales pour explorer un modèle souterrain aux endroits où une nouvelle construction est planifiée. Vous pouvez afficher une couche de voxel avec d’autres contenus SIG. Par exemple, pour illustrer l’impact du modèle souterrain sur une zone de construction, mesurez l’épaisseur d’une formation géologique ou affichez le modèle souterrain avec des forages.
Lorsqu’une variable est continue, vous pouvez créer une surface le long d’une valeur spécifique représentée comme isosurface. Les sections et les isosurfaces peuvent s’afficher ensemble. Vous pouvez par exemple explorer une couche de voxel en créant des diagrammes de sections transversales ou dans le cas des données quantitatives, des isosurfaces.
Vous pouvez comparer les informations enregistrées dans les variables pour un cube de voxel individuel. Pour explorer plusieurs variables ensemble, vous pouvez verrouiller des sections afin de créer un instantané d’une variable et l’examiner avec des isosurfaces d’une autre variable. Vous pouvez par exemple explorer la relation entre la température de l’eau et le niveau d’oxygène. Créez des sections verrouillées qui montrent un diagramme de sections transversales de température et créez des isosurfaces de différents niveaux d’oxygène pour voir la relation spatiale entre les deux variables.
Une couche de voxel peut inclure des informations temporelles pour chaque variable, ce qui vous permet de la visualiser au fil du temps. Vous pouvez créer des animations temporelles et les partager sous forme de vidéos.
Vous pouvez utiliser les options d’illumination, telles que l’éclairage de la scène ou les options d’illumination dans la couche de voxel pour moduler l’apparence visuelle. Vous pouvez activer la dimension temporelle lorsque vous ajoutez une couche de voxel. Vous pouvez identifier chaque cube de voxel représenté en tant que volume, surfaces ou sections et obtenir la valeur, l’unité et l’horodatage des variables en cours. Vous pouvez ajouter une scène avec une couche de voxel dans une mise en page et partager ou exporter la scène directement dans un fichier. Le nombre d’éléments de légende dépend des variables que vous affichez et varie selon que vous disposez ou non de sections verrouillées supplémentaires provenant d’autres variables dans la couche de voxel.
Structure d’une couche de voxel
La couche de voxel est structurée en cubes dimensionnels quadrillés régulièrement qui stockent une ou plusieurs variables.
Une couche de voxel peut représenter différentes dimensions.
- X, Y, Z où la dimension représente une coordonnée géographique.
- X, Y, Level (Niveau X, Y), où X et Y représentent une coordonnée géographique et Level (Niveau) une valeur (par exemple une pression isobares).
- X, Y, T, où X et Y représentent une coordonnée géographique et T représente la dimension temporelle comme niveau. Le cube spatio-temporel est un exemple de ce type de dimension.
- X, Y, Z ,T où chaque dimension représente les coordonnées géographiques et comprend une quatrième dimension représentant le temps.
L’espacement entre les cubes dans une couche de voxel doit être identique, mais il peut varier selon les différents axes. Par exemple, X peut correspondre à 100 mètres, Y à 50 mètres et Z à 50 centimètres. Les dimensions peuvent être différentes, mais elles doivent respecter le même espacement. Chaque cube dans la couche de voxel a une ou plusieurs variables qui représentent la valeur d’un cube de voxel. Par exemple, une couche de voxel peut comporter des variables pour la salinité et la température, définies pour chaque cube de voxel. Les variables peuvent représenter des données continues quantitatives ou des données discrètes qualitatives. Les mesures de température sont représentées sous forme de données continues. D’autres données, telles que les classes lithographiques d’un modèle souterrain, sont discrètes. Certaines variables peuvent prendre en charge les cubes de voxels vides, qui n’apparaissent pas.
Outre la dimension et les variables, une couche de voxel peut également contenir des informations temporelles. La couche de voxel est temporelle. Cas particulier : le cube spatio-temporel dans lequel les cubes de voxels sont empilés verticalement en fonction du temps.
Configuration matérielle
Les couches de voxels utilisent des techniques de rendu avancées, telles que le raycasting, pour créer des visualisations 3D haute performance. Consultez la rubrique Configuration système requise de ArcGIS AllSource pour vérifier que votre ordinateur répond aux critères en terme de mémoire de la carte graphique et que votre pilote graphique est à jour. Pour améliorer la vitesse ou la qualité du rendu 3D, vous pouvez changer les options d’affichage de façon à afficher les couches de voxels sur un ordinateur dont la quantité de mémoire de la carte graphique est inférieure. Vous pouvez ainsi visualiser le volume dans une résolution inférieure tout en affichant les sections en haut qualité.
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