In deze sectie vind je een verzameling handleidingen en how-to's die je stapsgewijs begeleiden bij het werken met 3D Tiles. Of je nu een beginner bent die net begint met het gebruik van 3D Tiles of een ervaren ontwikkelaar die op zoek is naar geavanceerde tips en technieken, deze handleidingen bieden praktische instructies en voorbeelden om je te helpen bij het maken, laden, visualiseren en optimaliseren van 3D-gegevenssets met behulp van 3D Tiles.
https://3dtilesnederland.nl/quick-start-guide/
https://github.com/Geodan/mapbox-3dtiles?tab=readme-ov-file
Bij het genereren van 3D tilesets kunnen een aantal parameters in Virtual City Systems toegepast worden die invloed hebben op de wijze waarop deze tilesets getoond worden in een viewer. Deze parameters zijn:
-
Levels
-
CityGML Level of Detail (0, 1, 2, 3, 4)
-
Refinement (Add, Replace)
-
Object size filter
-
Geometry generalization
-
Textures (CityGML Appearance, Single color, Specify colors based on CityGML classes)
Er is geen aanbeveling mogelijk voor één set aan instellingen, omdat dit afhankelijk is van de input-data, de visuele presentatie en ook de persoonlijke smaak. Daarnaast zijn verschillende parameters onderling afhankelijk van elkaar.
Bij deze optie wordt gekozen op welk zoomlevel een tileset wordt aangemaakt. Het is mogelijk meerdere levels in te stellen, die gezamenlijk een tileset vormen. Voor elk level moeten dan de hieronder beschreven parameters ingesteld worden. Levels die vaak gebruikt worden zijn 14, 15 en 16. Het level met het laagste getal is degene die als eerste wordt geladen in een viewer. De objecten in dit level liggen verder weg van het viewpoint dan de die in de hogere levels. Bij het aanmaken van de levels wordt op de achtergrond een Geometric Error toegekend aan elk level. Het laagste level heeft de hoogste Geometric Error.
Bij deze optie wordt gekozen welk Level of Detail gebruikt wordt die in de CityGML-data aanwezig is. Voor gebouwen geldt dat LoD1 een eenvoudig blokkenmodel is en LoD2 dakvormen heeft. LoD1 bevat minder detail, dus is ook sneller in te laden. Omdat van veraf minder detail te zien is, kan ervoor worden gekozen om op een lager zoomlevel LoD1 te gebruiken en in dezelfde tileset op een hoger zoomlevel LoD2 te gebruiken. Dit kan het laadproces gunstig beïnvloeden.
Het is ook raadzaam om een fallback LOD in te stellen, zoals LOD1, voor het geval er geen LOD2 beschikbaar is in de brondataset. In formaten zoals CityGML of CityJSON kunnen meerdere LODs voor een object worden opgenomen. Als het voorkeurs LOD niet beschikbaar is, zal het systeem automatisch teruggrijpen naar het fallback LOD om het object op te nemen in de 3D Tile.
https://geonovum.github.io/IMGeo-dev/catalogus/imgeo/media/878e3b785d756b4ed69cacd71c875236.png
Deze optie is alleen te gebruiken bij de Add refinement. Voor elk zoomlevel kan een object size gekozen worden, die gebaseerd is op de diagonaal van het object. Bijvoorbeeld op level 14 alle gebouwen groter dan 100m, op level 15 alle gebouwen tussen 50m en 100m en op level 16 alle gebouwen kleiner dan 50m.
Deze optie is alleen te gebruiken bij de Replace refinement. Voor elk zoomlevel kan een generalisatie toegepast worden, waarbij een marge wordt opgegeven waarbinnen vertices van een object samengevoegd worden. Bijvoorbeeld op level 14 een generalisatie van 5m, op level 15 van 2m en op level 16 geen generalisatie.
Bij het gebruik van CityGML Appearance kunnen bijvoorbeeld getextureerde gebouwen aangemaakt worden. Het is niet aan te raden om hierbij LoD1 en 2 te gebruiken, omdat LoD1 geen textures bevat. Het is wel mogelijk dit met object size filter óf generalisatie te combineren. Het is verder mogelijk voor verschillende zoomlevels de kwaliteit van de texture aan te passen, omdat van veraf minder detail te zien is dan dichtbij.
Als voor Single color wordt gekozen is het wel goed mogelijk LoD1 en LoD2 te combineren in de verschillende zoomlevels. Er wordt maar één kleur toegepast voor alle objecten, eventueel met transparantie. Hierbij is het onderscheidt tussen LoD1 en LoD2 op grote afstand niet te zien.
Bij het gebruik van Specify color based on CityGML classes krijgt elk vlak van een gebouw zijn eigen kleur, mits ze gespecificeerd zijn in CityGML. Daken worden bijvoorbeeld rood en muren grijs. Deze kleuren zijn aan te passen. Dit geldt dan alleen voor LoD2 en hoger en daarom is het niet aan te raden om LoD1 en LoD2 te combineren in verschillende zoomlevels.
Bij Refinement kan tussen de opties Add en Replace gekozen worden, die aan de hand van onderstaande scenario’s worden toegelicht.
Als je in de verte kijkt, zie je in principe alleen maar grote gebouwen staan. De kleine zijn niet zichtbaar doordat ze überhaupt te klein zijn of achter een groter gebouw staan. Je kunt er dan voor kiezen om in de verte alleen grote gebouwen te tonen. Iets dichterbij wil je alleen de grote en de middelgrote gebouwen zien. En heel dichtbij ook de kleine gebouwen. Door de Add refinement te gebruiken, wordt er een tileset aangemaakt met bijvoorbeeld op zoomniveau 14 de grote gebouwen, op zoomniveau 15 de middelgrote gebouwen en op zoomniveau 16 de kleine gebouwen. Elk gebouw komt maar 1x voor in de gehele tileset. Door het inzoomen worden steeds meer gebouwen toegevoegd aan je view. Een nadeel is dat het vaak wel opvalt dat er in de verte gebouwen ontbreken (zie bijvoorbeeld figuur 16).
Vooorbeeld Refinement toegepast voor gebouwen
Als je in de verte kijkt, zie je weinig detail van gebouwen. Je kunt ervoor kiezen om de geometrie wat te generaliseren, zodat de tileset minder zwaar wordt. Bijvoorbeeld op zoomniveau 14 een generalisatie van 5m, op niveau 15 van 2m en op niveau 16 geen generalisatie. Hoe meer je inzoomt, hoe gedetailleerder een gebouw moet zijn. Wat hier gebeurd is dat elk gebouw op elk zoomniveau gegenereerd wordt. Elk gebouw komt dus 3x voor. Voordeel is dat je in de verte altijd alle gebouwen ziet, maar het is vaak lastig in te stellen op welk zoomniveau, welke generalisatie je toe moet passen. Daardoor blijft de generalisatie vaak zichtbaar.
In deze sectie vind je een overzicht van verschillende viewers en servers die compatibel zijn met 3D Tiles. Of je nu op zoek bent naar een krachtige 3D-engine om je 3D Tiles te visualiseren of een robuuste serveroplossing om je gegevens te hosten, hier vind je een selectie van tools en platforms die je kunnen helpen bij het werken met 3D Tiles. Van populaire game-engines tot gespecialiseerde web-based viewers, deze lijst biedt een breed scala aan opties om aan je specifieke behoeften te voldoen.
Voor een overzicht van nog meer viewers, zie
https://github.com/pka/awesome-3d-tiles?tab=readme-ov-file
Cesium is een krachtige open-source JavaScript-bibliotheek voor het maken van 3D-kaarten in de browser. Het biedt ondersteuning voor het laden en weergeven van 3D Tiles, waardoor gebruikers complexe 3D-gegevenssets kunnen visualiseren en analyseren in hun webapplicaties.
Voorbeeld code:
var tileset = viewer.scene.primitives.add(new Cesium.Cesium3DTileset({
url : 'tileset.json'
}));Unity is een populaire game-engine die wordt gebruikt voor het maken van 3D- en 2D-games, simulaties en visualisaties. Met de Unity engine kunnen ontwikkelaars 3D Tiles integreren om complexe geografische gegevenssets te visualiseren en interactieve 3D-omgevingen te creëren.
Unreal Engine is een krachtige game-engine die wordt gebruikt voor het maken van hoogwaardige 3D-content, waaronder games, simulaties en visualisaties. Het ondersteunt de integratie van 3D Tiles, waardoor ontwikkelaars gedetailleerde en realistische 3D-omgevingen kunnen maken met behulp van de Unreal Engine.
deck.gl is een op WebGL gebaseerde 3D-rendering-engine die wordt gebruikt voor het maken van geavanceerde 3D-visualisaties in de browser. Het ondersteunt de weergave van 3D Tiles, waardoor gebruikers gedetailleerde en interactieve 3D-gegevenssets kunnen bekijken en analyseren.
Voorbeeld code:
const TILESET_URL = `tileset.json`;
const tile3DLayer = new Tile3DLayer({
id: 'tile-3d-layer',
pointSize: 2,
data: TILESET_URL
});
return <DeckGL initialViewState={initialViewState} controller={true} layers={[tile3DLayer]} />;De Esri JavaScript API biedt een krachtig platform voor het maken van webmapping-applicaties. Het ondersteunt de integratie van 3D Tiles, waardoor ontwikkelaars complexe 3D-gegevenssets kunnen visualiseren en analyseren in hun webapplicaties.
Voorbeeld code:
const layer = new IntegratedMesh3DTilesLayer({url: "tileset.json",title: "3D Tiles"});
webscene.add(layer);De open source GIS applicatie QGIS biedt een QGIS plugin voor voor de 3D scenes weergave van 3D Tiles datasets. De weergave van een 3D Tiles dataset kan worden aangepast door gebruik te maken van de stylingopties in QGIS. Dit omvat kleurtoewijzing, doorzichtigheid en andere visuele instellingen om de data beter in 3D te presenteren. Een van de voordelen van QGIS is de mogelijkheid om 3D Tiles datasets te combineren met andere GIS-data, zoals vectorlagen, rasterdata, en terreinmodellen. Dit maakt het mogelijk om complexe analyses uit te voeren en rijke visualisaties te creëren in QGIS.
3DtilesRendererJS is een JavaScript-bibliotheek die is ontworpen voor het renderen van 3D Tiles in webapplicaties. Het biedt ondersteuning voor het laden en weergeven van 3D-gegevenssets, waardoor ontwikkelaars gedetailleerde en interactieve 3D-visualisaties kunnen maken in de browser.
Voorbeeld code:
const tilesRenderer = new TilesRenderer( 'tileset.json' );
tilesRenderer.setCamera( camera );
tilesRenderer.setResolutionFromRenderer( camera, renderer );
scene.add( tilesRenderer.group );
renderLoop();
function renderLoop() {
requestAnimationFrame( renderLoop );
camera.updateMatrixWorld();
tilesRenderer.update();
renderer.render( scene, camera );
}Tyler is een innovatieve tool die speciaal is ontworpen om 3D-tegels te maken van 3D-stadsobjecten. Het biedt een efficiënte manier om CityJSON-functies om te zetten in geavanceerde 3D Tiles v1.1-formaat, wat essentieel is voor het visualiseren en beheren van stedelijke gegevens in drie dimensies.
Tyler neemt CityJSON-functies als invoer, waarbij elke functie afzonderlijk wordt opgeslagen in een apart bestand. Vervolgens genereert Tyler 3D Tiles v1.1 als uitvoer. De belangrijkste kenmerken van de 3D Tiles-uitvoer zijn:
-
Binaire glTF (.glb): De inhoud van de tileset is in binair glTF-formaat.
-
Feature Metadata: De glTF-assets bevatten metadata per CityObject, gebruikmakend van EXT_mesh_features en EXT_structural_metadata extensies.
-
Ingekleurde Objecten: De objecten zijn voorzien van standaardkleuren, die per CityObject-type kunnen worden aangepast.
-
Compressie: De glTF-bestanden zijn gecomprimeerd met behulp van KHR_mesh_quantization en EXT_meshopt_compression extensies.
-
Impliciete Tiling: Ondersteuning voor impliciete tegelstructuren is optioneel beschikbaar.
pg2b3dm is een tool waarmee 3D-geometrieën vanuit PostGIS kunnen worden omgezet naar 3D Tiles. De gegenereerde 3D Tiles kunnen worden gevisualiseerd in Cesium JS, Cesium for Unreal, Cesium for Unity3D, Cesium for Omniverse, QGIS, ArcGIS Pro, ArcGIS Maps SDK for JavaScript, Mapbox GL JS v3 (experimenteel) of andere 3D Tiles client viewers.
I3dm.export i3dm.export is een consoletool waarmee Instanced 3D Tiles gemaakt kunnen worden vanuit een PostGIS-tabel met punt geometrie. Deze tegels bevatten informatie over locatie, binair glTF-model (glb), schaal, rotatie en instantie-attributen. Zowel 3D Tiles 1.0 (via i3dm’s) als 3D Tiles 1.1 (via glTF extensie EXT_mesh_gpu_instancing) kunnen worden gegenereerd.
Virtual City Systems biedt een krachtige tool voor het genereren van 3D Tiles genaamd "CityServer3D". Met CityServer3D kunnen gebruikers eenvoudig 3D-gegevens van verschillende bronnen importeren en converteren naar het 3D Tiles-formaat. De gegenereerde 3D Tiles kunnen vervolgens worden geïntegreerd in verschillende 3D-georuimtelijke toepassingen en worden gevisualiseerd in populaire 3D Tiles-clients zoals Cesium, Mapbox GL JS en andere. CityServer3D biedt ook geavanceerde functionaliteiten voor het beheren, analyseren en presenteren van 3D-gegevens op schaalbare en efficiënte wijze.
De OGC API – 3D GeoVolumes is een krachtige serveroplossing voor het serveren van 3D Tiles. Met deze server kunnen 3D-gegevenssets efficiënt worden gehost en toegankelijk gemaakt voor gebruik in verschillende 3D-applicaties. Door het gebruik van de OGC API-standaard kunnen 3D Tiles datasets eenvoudig worden gepubliceerd en gedeeld met andere gebruikers. GeoVolumes biedt een robuuste infrastructuur voor het leveren van 3D-gegevens op schaal, waardoor het ideaal is voor het hosten van grote 3D-modellen en het ondersteunen van geavanceerde 3D-toepassingen.
De 3D Basisvoorziening van het Kadaster is beschikbaar op schaalniveaus tussen 1:500 en 1:10.000. De gegevens worden geleverd als dataset per kaartblad, waarbij u zelf het gewenste kaartblad kunt selecteren op de kaart van Nederland. De gegevens worden geleverd in een zip-bestand, waarin een CityJSON-bestand is opgenomen. Een kaartbladbestand van het 3D Basisbestand Volledig is ongeveer 200-700 MB groot. De kaartbladbestanden van het 3D Basisbestand Gebouwen zijn aanzienlijk kleiner, terwijl het 3D Hoogtestatistieken Gebouwen als één bestand voor heel Nederland wordt geleverd in GeoPackage 1.2.
De 3D Basisvoorziening kan worden toegepast voor verschillende doeleinden, zoals het maken van 3D-visualisaties, het uitvoeren van analyses van geluidsmodellen, schaduwanalyses, analyse van zonnepotentie en afwateringsberekeningen. Het vormt tevens een belangrijke basis voor gemeenten bij de planvorming en uitvoering van projecten in het kader van de nieuwe Omgevingswet. Daarnaast is het een waardevol visueel hulpmiddel in de communicatie met burgers over de impact van plannen op de omgeving.
3DTilesNederland.nl is een samenwerkingsverband tussen de Vereniging van Nederlandse Gemeenten (VNG) en de gemeenten Rotterdam, Amsterdam en Den Haag. De website zet zich in om het verzamelen, beheren en benutten van 3D-data binnen gemeenten te bevorderen en te ondersteunen.
Het streven is om gemeenten te helpen bij het gestandaardiseerd beschikbaar stellen van lokaal ingewonnen 3D-data door gebruik te maken van de internationale 3D Tiles-standaard. De website biedt praktische handleidingen, instructies en ondersteuning voor het maken, publiceren en delen van gedetailleerde 3D-modellen van steden, inclusief praktische informatie over het benaderen van gepubliceerde 3D-data.
Daarnaast biedt 3DTilesNederland.nl verschillende tools zoals CesiumJS, Unreal en Unity (Netherlands 3D) waarmee gemeenten realistische virtuele tours, simulaties en trainingen kunnen ontwikkelen om burgers te informeren en betrekken bij stadsplanning en andere gemeentelijke projecten.
Netherlands3D is een open-source Digitaal Twin-framework dat is ontworpen voor Nederland. Met Netherlands3D kun je gedetailleerde, op data gebaseerde modellen maken door middel van data visualisatie.