Qu’est-ce qu’une couche de voxel ?
Une couche 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. Ainsi, vous pouvez visualiser un modèle souterrain sous forme de couche voxel en même temps que les forages ou constructions prévus dans une zone donnée.
Fonctionnalités d’une couche de voxel
Les couches voxel reposent sur des données volumétriques stockées dans un fichier netCDF dans ArcGIS Pro. Vous pouvez créer un fichier netCDF à partir d’une couche géostatistique ou utiliser un cube spatiotemporel avec des données agrégées en quadrillage ou issues d’autres sources. Reportez-vous à la rubrique Créer une couche de voxels pour obtenir des processus détaillés de création des couches de voxels.
Lorsque vous ajoutez une couche voxel dans une scène locale, vous pouvez choisir la variable à afficher par défaut, sélectionner les variables à rendre disponibles et indiquer si les données représentent des données continues ou discrètes. Une couche de voxel peut avoir plusieurs variables. Vous pouvez identifier les variables d’un cube voxel donné. Vous pouvez configurer des fenêtres contextuelles pour définir les variables à afficher dans la fenêtre contextuelle.
Remarque :
Si la source de données de la couche est netCDF et que l’option Optimized for performance (Optimisé pour les performances) est désactivée pour la couche, la fenêtre contextuelle affiche uniquement les valeurs pour la variable actuelle.
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 voxel est ajoutée dans une scène globale ou une carte, elle n’est pas disponible dans la fenêtre Contents (Contenu) et ne sera pas dessinée. Pour afficher des données multidimensionnelles sur une carte ou dans 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 de tranches afin d’afficher le volume d’une zone en particulier au lieu du jeu de données entier.
<img alt="Modèle souterrain des Pays-Bas considéré comme un volume" data-caption="A voxel layer of an underground model of the Netherlands is shown in this sample set of the GeoTOP model from TNO - Geological Survey of the Netherlands." src="images/AreaOfInterest_NL-81D63.png" />
<img alt="Couche voxel en tranches" data-caption="An area
of interest
of the northern part of the Netherlands as a sliced voxel layer is shown in this sample set of the GeoTOP model from TNO - Geological Survey of the Netherlands." src="images/AreaOfInterest_North-BE5E8.png" />
Vous pouvez explorer les surfaces d’une couche voxel. Vous pouvez créer des coupes pour comprendre les structures dans la couche voxel. Par exemple, vous pouvez créer un diagramme en coupe transversale pour explorer un modèle souterrain aux endroits où une nouvelle construction est prévue. 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 ainsi que les 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 simultanément, vous pouvez verrouiller des coupes afin de créer un instantané d’une variable et de l’examiner avec les 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 coupes verrouillées qui montrent un diagramme en coupe transversale de la température et créez des isosurfaces pour les différents niveaux d’oxygène afin de voir la relation spatiale entre les deux variables.
Une couche 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’éclairage, telles que l’éclairage de la scène ou les options d’éclairage dans la couche voxel pour modifier l’apparence visuelle. Vous pouvez activer la dimension temporelle lorsque vous ajoutez une couche 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 coupes verrouillées supplémentaires provenant d’autres variables dans la couche 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 voxel 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. Toutefois, le cube spatiotemporel dans lequel les cubes voxel sont empilés verticalement en fonction du temps est un cas particulier.
Configuration matérielle
Les couches de voxels utilisent des techniques de rendu avancées, telles que le raycasting, pour créer des visualisations 3D haute performance. Reportez-vous à la rubrique Configuration système requise pour ArcGIS Pro 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 afin d’afficher les couches voxel 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.
Remarque :
La couche voxel n’est pas prise en charge par le moteur de rendu Vulkan.