3D Tilesに入門した
こんにちは、SAKAMOTOです。
この記事では、3D地理空間データを扱うための仕様である3D Tilesについて簡単にまとめました。
この記事は実際に利用するというよりは、(私が)概要をつかむことを目的に書かれています。実は技術的な話が面白いのですが、ここではその話はしません。
技術的な話
3D Tilesを一言でいうと
3D地理空間データのストリーミングとレンダリングに最適化されたデータ形式
です。
ストリーミング
配信方式の一種で、インターネットに接続した状態で映像や音楽を再生するものです。特徴はデータ受信しながら配信する点であり、再生した端末にはデータが残りません。通信環境の悪い場所でYoutubeを再生していると動画が止まってしまうことがありますが、これはデータの受信が配信速度よりも遅いことが原因であると考えることができます。
レンダリング
レンダリング（rendering）とは、あるデータを処理または演算することで画像や映像を表示させることです。動画制作などにおいては、さまざまな形式のデータに処理を加えることによって、映像や画像や音声などを生成する作業を指します。
3D Tilesの概要
3D Tilesは大規模な3D地理空間情報データをストリーミング形式で配信・レンダリングするために設計されたデータ形式で、オープンソースで開発されている。
3D Tiles形式のデータはCesium上で描画することができる。ここで、Cesiumは3D地理空間情報を活用するために設計されたソフトウェアの基盤となるオープンプラットフォームを指し、以下に示す2つの要素で構成されているものである。
Cesium JS : ブラウザ上で3Dマップを表示するためのJava Scriptライブラリ
Cesium ion : 様々なファイル形式のデータをストリーミング用に最適化（タイル化）し、配信するサービス
CESIUMについて
Cesiumは3D地理空間情報を活用するために設計されたソフトウェアの基盤となるオープンプラットフォームである。
Cesiumでは、多様な形式かつ膨⼤なサイズのデータをブラウザ上でストレスなくストリーミングおよびレンダリングすることを可能とするために、3DTiles、Terrain（地形）、Imagery（イメージ）という独自の描画機構により軽量化・最適化を図ったファイル形式を採用している。
3D Tilesの特徴
CESIUMのサイトによると、3D Tilesの特徴は以下のようにまとめることができる。
相互運用が可能で、スタイル設定が可能。また、順応性、柔軟性に優れている。
分析をサポートするために、精度を重視して設計されている。
ビジュアライゼーションやシミュレーションを行う際に、ユーザーが時間の経過に伴う変化を確認できる。
様々なデータ型(BIM/CAD, 3D建物モデル, 点群データなど)の3D地理空間情報を3D Tilesに変換し、単一のデータセットに組み合わせることが可能である。
Open Geospatial Consortium (OGC) 標準の形式である。
(多分)具体的に使われている場面
個人的にボストンのダウンタウンプランニングについて調べていた時、Boston Planning & Development Agencyのサイトでイケてる3Dモデルを見つけたのですが、これは3D Tilesを使っていそうです！建物との距離によってLODが変化する！追記(2024/05/06) : 違いそうです.。ページのソースを読んでみた感じ、ArcGIS Experience Builderを使っていますが、こちらはCesiumのサポートを受けたものではなさそうです。
サクサク動いて快適です。
まとめ
今回は3D地理空間データのストリーミングとレンダリングに最適化された仕様である3D Tilesについてまとめました。
大規模な3Dモデルがブラウザ上でサクサク動くって凄い技術ですね、、
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