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使用 ArcGIS Pro 制作分层场景的旋转视频动画
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2023.02.27 四川

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前言:使用 ArcGIS Pro 完成分层3D场景的搭建以及动画视频的制作
1.效果
开门见山,先看看效果。本次分享的教程就可以带你实现这种效果。
我们的教程也分为两段,第一段使用ARCGIS Pro 制作这种上下分离的三维模型,第二段教程在 ArcGIS Pro中使用视频动画功能,来制作流畅的旋转动画。
另外,本篇分享的教程使用的软件版本是3.0.2,软件界面和以往的2.X版本有一丁丁的区别,那如果你想要升级的话,你可以看我的这篇文章,里面附有下载链接!
如果对 ArcGIS Pro 不熟悉的话,这个合集可以帮帮你。
2.制作场景模型
2.1添加数据
首先打开 ARcGIS Pro,在新建地图里面新建局部场景。然后添加数据,比如 DEM 数据,或者等高线数据,或者其他的可用、需要用到的数据。
这里我们略去数据添加的过程,还有新建场景的过程。直接展示我们使用了哪些数据。
从上到下分别:
等高线矢量(等高线50);
DEM数据(scene2.tif);
根据DEM制作的山体阴影数据(山体阴影_scene2.tif):
看上去数据蛮多的,其实都是用同一份 DEM 数据来生成的。
2.2高程表面
将 DEM(scene2.tif) 数据添加到高程表面。然后选中地面,这个时候你可以看到上方出现了一个高程表面图层选项卡。点击该选项卡。找到垂直夸大选项,将垂直夸大的数值设为3
再次提醒一下,本篇分享的教程使用的软件版本是3.0.2,软件界面和以往的2.X版本有一丁丁的区别,那如果你想要升级的话,你可以看我的这篇文章,里面附有下载链接!
设置完成垂直夸大数值后,可以看到明显的看到我们的场景中有了地形的隆起与起伏。
2.3底座
为我们的地形构建一个底座。以往公众号分享过一个制作底座的方法,本期教程再次分享一个。
2.3.1生成栅格范围
使用3D 分析工具集里的栅格范围工具,输出要素的类型最好选择线。
2.3.2垂直夸大
现在我们得到一条线段,需要做垂直夸大处理,它才会拉升起来,我们直接右键打开线图层属性框,然后选择高层,在这里可以选择垂直夸大的一个系数。
由于高层表面的垂直夸大是3,所以这里也填3,然后我们还需要进行偏移,在制图偏移里填20米,表示底座会往上面提20米,这个主要是为了把地形和底座之间的接缝盖住,如果是默认的零,它会存在一点空隙。
2.3.3面剔除
选中线图层,在上方会出现一个要素图层选项卡,下拉面剔除,选中第三个,即前面然后确认。
这样可以避免前面拉高了20米而导致的底座边缘像突出的隔离带一样,把地形围住。
2.3.4底座颜色和纹理
可通过修改线图层的符号来修改底座颜色和纹理。
2.3山体阴影
山体阴影拖进去就行,像这样。
2.4拉高等高线
右键打开等高线图层的属性菜单,选中高层,选中制图偏移,填20000,然后点击确认。
2.5拉高DEM图层
选中 DEM 图层(scene2.tif),打开图层右键属性菜单,重复上面的设置,在制图偏移项中再加20000,填40000,确认。
然后在符号系统中设置合适的色带。
3.制作动画
现在我们的场景模型已经搭建好了,第一阶段已经完成,进入第二阶段视频动画的制作。视频动画的内容较多的,这里无法全面覆盖,以文章开头展示的围绕中心旋转效果来切入动画视频的制作。
3.1添加第一个关键帧
使用动画选项卡可构建动画。如果地图或场景从未包含过动画,则必须添加动画才能访问动画选项卡。在视图选项卡上的动画组中,单击添加
。将显示动画选项卡以及动画时间轴窗格,以便在创建关键帧时显示它们。
在动画时间轴中点击创建第一个关键帧
创建的第一个关键帧
3.2导入旋转动画
软件内置了几个镜头动作,可以快速帮助构建旋转动画。
在动画选项卡中点击导入,可以使用围绕中心向左画圈的镜头动作。
使用该动作后,在时间轴中会自动生成多个关键帧,按空格键可以运行动画。
3.2修正旋转中心
运行后,效果多半不理想,你会发现,转着转着,构建的场景飞了出去。
这是因为镜头旋转中心不在构建场景的中心,。
3.2.1开启编辑模式
点击编辑开启编辑模式。
3.2.2修正橙色小点的位置
一旦开启编辑模式,就会出现镜头位置以及镜头与物体的视线橙色交汇小点(橙色框选)。镜头就是围绕着橙色小点旋转,请尽量把橙色小点放到地图的中央,以便在后续的旋转动画中,地图的主体位于视频中央。
5个镜头(5和1是重叠的)就有5个橙色小点,可以先把一个移动到中心位置。
每个关键帧均对应一个镜头和一个中心点,可以打开关键帧属性设计面板来精确调整位置,假如我们移动了第一个关键帧的中心位置,剩下的4个也需要调整的,不然动画会晃动。
复制第一个关键帧的查看X、查看Y、查看Z(橙色框选)数值,然后在时间轴中选中第二个关键帧,将复制的三个XYZ数值粘贴进去,如此可以精确控制橙色小点的位置。
把5个小点都移动到中间后,如下图,运行,就可以得到丝滑的、围绕中心旋转的视频动画。
至于初始位置是如何确定的,这就不知道了,有时候运气好,第一次构建旋转动画的时候,中心点就在目标物体的中心,这样就不用修改啦。
3.3视频导出
最后一步,应该也是最耗时的一步,导出视频。同样在上方的动画选项卡中,找到导出组,点击导出图标以打开导出动画设置面板。
在导出动画设置面板中我们可以调整输出视频的格式、每秒帧数、结束的帧数或时间以及导出视频的分辨率大小,同时内置了几种视频预设,你可以根据需要使用,比如HD720和HD1080。
设好完成后,点击确认,电脑起飞,视频导出比较吃性能,但又吃不满,GPU只能吃到40~50%,无奈。
使用体验和更多扩展
说实话,这玩意儿不太好用,由于软件非常吃性能,复杂点的场景会比较吃力;镜头的运动轨迹、旋转都不太好调整,手动旋转地图又难以到达稳定平滑的效果。其实 ArcGIS Pro 视频制作功能本来就是淡化了相机轨迹等功能,重点在于一键使用,可以很轻松的制作追踪、旋转以及效果变化(比如)视频。
建议不要尝试过于复杂和炫酷的镜头轨迹,可能会气死你。时间较长或较为复杂的视频可以使用书签来串联,简单直接。简单视频除了使用书签外,可以使用最简单手动拖拉,然后添加关键帧来制作视频。
更多详细教程推荐查看官方帮助,写的非常详细,还有视频演示:
动画基础知识:https://pro.arcgis.com/zh-cn/pro-app/latest/help/mapping/animation/overview-of-animation.htm
动画操作演示视频:https://pro.arcgis.com/zh-cn/pro-app/latest/help/mapping/animation/animation-how-to-videos.htm
使用书签充当关键帧制作视频展示:https://www.youtube.com/watch?v=EQYQmS5T_y0&ab_channel=GISGeek-Kerry-AnnHarriott
更多制图方法:汇集各式各样的地图制作、可视化方法,不进来看看嘛
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