Vergleich und mögliches Vorgehen

Vergleich

Die verschiedenen Sprachen lassen sich nicht wirklich gut vergleichen, weil sie für verschiedene Kontexte gemacht sind.

• IFC wird zur Modellierung von Gebäuden verwendet, CityGML für die Modellierung von Städten- und Landschaften und COLLADA für beliebige Modelle (wir jedoch bei der Verwendung im Google/KML-Kontext auf Gebäude eingeschränkt)
• IFC und CityGML können sowohl geometrische als auch semantische Eigenschaften modellieren, KML/COLLADA kann nur Geometrie abbilden.
• IFC ist älter und es gibt dementsprechend viele Werkzeuge für die Verarbeitung der Dateien, CityGML ist sehr neu und es gibt noch nicht viele (ausgereifte) Werkzeuge, bzw. die existierenden Werkzeuge sind noch nicht bekannt. Für KML/COLLADA existieren intuitive Werkzeuge, die aber keinen großen Funktionsumfang besitzen (keine Semantikfunktionen).

Für den Vergleich zwischen CityML und KML/Collada empfiehlt sich der folgende Artikel: "CityGML, KML und das Open Geospatial Consortium"

Mögliches Vorgehen

Da wir ein Umgebungsmodell benötigen, das sowohl einzelne Gebäude als auch Städte oder ganze Landschaften abbilden kann und wir darüber hinaus Semantik annotieren können wollen, ist CityGML eigentlich genau das, was wir brauchen. Da hier aber noch nicht ganz sicher ist, ob wir für CityGML wirklich die benötigte Werkzeugunterstützung finden/bekommen werden im Folgenden verschiedene Möglichkeiten für ein weiteres Vorgehen vorgestellt.

Modellierung mit CityGML

Erstellung eines Umgebungsmodells:

• Modellierung des Campus direkt mit CityGML (IFCExplorer, SupportGIS-3D)

  oder

• Modellierung der Gebäude auf dem Campus mit den IFC (ArchiCAD)

• Konvertierung der Gebäudemodelle in CityGML (Feature Manipulation Engine, IFCExplorer)

Visualisierung des Umgebungsmodells:

• Visualisierung des Campusmodells direkt mit einem CityGML-Viewer (IFCExplorer, Aristoteles Viewer)

  oder

• Konvertierung des CityGML-Models in KML/COLLADA (

• Visualisierung des KML/COLLADA-Modells durch einen digitalen Globus (Google Earth, Google Maps)

[IFC ->] CityGML [-> KML/Collada]

SupportGIS-3D hat angeblich einen Editor zur Modellierung von CityGML und kann von Universitäten kostenlos verwendet werden (nähere Infos kriegen wir aber erst nächste Woche). Der IFCExplorer kann ebenfalls CityGML-Modelle erstellen, ist aber nicht ohne weiteres verfügbar.

Vorteile

• wissenschaftliches Vorgehen
• hochwertige Modelle (inklusive Semantik)

Nachteile

• längere Einarbeitungszeit

Modellierung mit KML/COLLADA

Erstellung eines Umgebungsmodells:

• Modellierung des Campus direkt mit KML/COLLADA (z.B. Sketchup + Google Earth)

  oder

• Konvertierung der Gebäudemodelle in CityGML

• Modellierung der Gebäude auf dem Campus mit den IFC (ArchiCAD)

Visualisierung des Umgebungsmodells:

• Visualisierung des KML/COLLADA-Modells durch einen digitalen Globus (Google Earth, Google Maps)

[IFC ->] KML/Collada

Es wird eine externe Datenbank semantischer Objekte aufgebaut, wobei jedem Objekt ein Label zugeordnet wird. Das 3-D-Modell ist nicht semantisch annotiert sondern ein reines Polygonmodell. Die Flächen im Modell, die zu einem semantisches Objekt gehören werden mit dessen Label eingefärbt. Eine 2-D-Ansicht des Modells zeigt, welche semantischen Objekte bei dieser Kamerapose sichtbar sind. Die Attribute der Objekte können dann in der Datenbank nachgeschlagen werden.

Vorteile

• kurze Einarbeitungszeit, schnelle Ergebnisse
• freie Standardwerkzeuge zur Erstellung von Modellen

Nachteile

• kein wissenschaftliches Vorgehen!
• keine Modellierung von Semantik
  • Grad von Teilverdeckungen ist aus dem 2-D-Rendering des Modells schwierig zu erkennen
  • Winkel in dem man relativ zu Flächen steht ist aus dem 2-D-Rendering des Modells schwierig zu erkennen
  • ...

Modellierung mit IFC

Erstellung eines Umgebungsmodells:

• Modellierung der Gebäude auf dem Campus direkt mit den IFC (z.B. ArchiCAD)

Visualisierung des Umgebungsmodells:

• Visualisierung mit direkt mit einem IFC-Viewer (z.B. DDS IFC Viewer)

Bei den IFC ist uns noch nicht ganz klar, wie die Semantik modelliert wird. Außerde ist nicht sicher, ob wirklich Beziehungen und Semantik von Umgebungen über einzelne Gebäude hinaus modelliert werden kann.

Vorteile

• Tools bieten Möglichkeiten schnell Realistisch aussehende Gebäude zu Modellieren
• "Fallbacklösung" falls es keinen direkten GML Editor gibt
• Weit verbreitet, gute Toolunterstützung

Nachteile

• Unklar, ob Gebäudegruppen modelliert werden können

Hybride Modellierung

Ein weiter Möglichkeit wäre die Modellierung mit den IFC und dann zwei Konvertierungen, eimal in CityGML und einmal in KML/COLLADA, je nach Bedarf.