Transformation de formats 3D (OBJ, PLY, STL, VTP) vers PostGIS WKT POLYHEDRALSURFACE

3D (OBJ,PLY,STL,VTP) vers WKT POLYHEDRALSURFACE

ntroduction

L’idée de l’outil que je vais vous présenter est venu de la lecture d’un message dans la liste PostGIS-User polyhedral surface import from common 3D formats , l’auteur du message recherche un outil permettant de traduire quelques formats 3D (OBJ, PLY, STL ..) vers le format WKB/WKT pour une géométrie de type POLYHDERAL SURFACE et je me suis dis alors pourquoi ne pas développer un tel outil, le viewer 3D déjà réalisé me permettant de valider la transformation.
J’ai développé cet outil en C# 2013 avec :

ActiViz .Net un wrapper pour VTK		ActiViz .Net
		VTK
ScintillaNET un puissant contrôle d’édition de textes pour Windows et un wrapper pour le composant Scintilla.		ScintillaNET
		Scintilla

J’ai ensuite recherché sur internet des fichiers exemple pour chaque format de données 3D que j’ai inclus dans le répertoire Data de l’installation de l’outil. Voici quelques liens ou vous trouverez des fichiers à télécharger :

OBJ	OBJ Files
PLY	PLY Files
STL	STL Files Sharing

 

nstallation

	Cliquez sur le lien pg3DImport_setup.exe pour télécharger le programme d’installation, puis lancer l’exécution. Cliquer sur le  bouton Suivant à chaque étape, puis sur le bouton Terminer.

tilisation

	Double cliquez sur l’icône créé par le programme d’installation pour lancer l’application.

Ouvrir et transformer un fichier 3D

	Cliquez sur cet icône pour choisir un fichier 3D à transformer.
	Allez dans le répertoire d’installation de Pg3DImport puis le sous-répertoire DATA, puis sélectionnez le type de fichier 3D que vous souhaitez transformer OBJ Files par exemple puis sélectionnez le fichier cesna.obj et cliquez sur le bouton Ouvrir.
	Vous pourrez alors visualiser le fichier dans la partie viewer.
	Cliquez sur cet icône pour obtenir la transformation vers le format POLYHEDRALSURFACE WKT. Vous pouvez alors copier le résultat dans la partie éditeur pour l’insérer dans une table PostGIS (version 2.0 ou supérieur) ou bien visualiser le résultat dans l’application Pg3DViewer que vous avez certainement déjà installée.
	Visualisation dans Pg3DViewer

Un autre exemple

	Ouverture d’un fichier STL dans le répertoire DATA de l’installation.
	Affichage dans Pg3DViewer.

Vous pouvez ouvrir et convertir les différents fichiers présents dans le répertoire DATA de l’installation, mais si vous avez des fichiers 3D, utilisez plutôt ceux-ci.

onclusion.

Nous sommes arrivés à la fin de ce billet, un pas de plus dans le nouveau monde 3D de PostGIS, n’hésitez pas à me faire part de vos idées d’amélioration.

 

Pg3DViewer nouvelle version

J’ai réalisé une nouvelle version de l’outil Pg3DViewer qui intègre ScintillaNET un puissant contrôle d’édition de textes avec coloration syntaxique pour Windows et un wrapper pour le composant Scintilla. J’ai utilisé ce contrôle pour gérer la syntaxe SQL de PostgreSQL  et les fonctions de PostGIS. Le fichier pgsql.xml que vous trouverez dans le répertoire d’installation contient tous les éléments pour la gestion des mots clefs et du style affecté pour chaque liste de mots clefs, je vous laisse le plaisir de l’explorer et de le modifier selon vos désirs.

Le lien de téléchargement : Pg3DViewer nouvelle version

PostGIS Viewer 3D suite

 

PosGIS Viewer 3D suite

ntroduction

Comme je vous l’annoncez dans mon précédent billet j’ai fait évoluer le pg3DViewer pour qu’il puisse gérer les géométries de type POINT, et pour mes test je me suis intéressé aux nuages de points ‘Points Clouds’'

 

 

 

 

 

 

 

Pour la suite de ce tutorial nous utiliserons deux fichiers de données dont voici les liens de téléchargement :

• un fichier Ascii au format xyz : bunny.xyz
• un fichier de données LIDAR sur le site City Of Surrey :http://media.surrey.ca/files/opendata/2013%20LiDAR%205105_54480.las

nstallation

Cliquez sur le lien pg3DViewer_setup.exe pour télécharger le programme d’installation de la nouvelle version, si vous aviez installé la version précédente désinstallez la, puis lancer l’exécution. Cliquer sur le  bouton Suivant à chaque étape, puis sur le bouton Terminer.

Dans le précédent billet vous avez tous les écrans de l’installation : http://ageoguy.blogspot.fr/2014/07/postgis-3d-viewer.html

 

tilisation

Avant de commencer à utiliser pg3Dviewer vous devez avoir une base de données PostgreSQL avec la cartouche spatiale PostGIS version 2.0 ou supérieure.

Double cliquez sur l’icone créé par le programme d’installation sur le bureau pour lancer l’application.

Connecter vous à votre base de données 3D

 

	Commencez par cliquer sur cet icône pour vous connecter a une base de données PostgreSQL/PostGIS version 2.0 ou supérieur contenant des données 3D ou prête à en recevoir.
	Choisissez localhost pour serveur si votre base de données est en local sur votre machine ou bien saisissez l’adresse IP de votre serveur le port est par défaut 5432, changez le si nécessaire saisissez l’utilisateur saisissez le mot de passe choisissez une base de donnée dans la combobox cliquez sur le bout OK pour valider votre saisie.

 

Traitement d’un fichier Ascii XYZ

Nous allons utiliser le fichier bunny.xyz que vous avez téléchargé dans l’introduction.

Nous allons créer la table qui va accueillir les donnés. Dans PgAdmin III ouvrez l’outil de requêtes puis copiez la requête suivante : -- Table: bunny -- DROP TABLE bunny; CREATE TABLE bunny (   x double precision,   y double precision,   z double precision,   id bigserial NOT NULL,   CONSTRAINT bunny_pkey PRIMARY KEY (id) ) WITH (   OIDS=FALSE ); ALTER TABLE bunny   OWNER TO postgres; Puis exécuter la.
Puis nous allons insérer les données dans la table. Copiez la requête suivante dans l’éditeur de requêtes : copy lidar_test(x,y,z,classification) from 'C:/temp/bunny.txt' with delimiter ' ' puis exécuter la.
Maintenant nous allons pouvoir visualiser les données. Dans le panneau Query copiez la requête suivante : SELECT x,y,z FROM bunny AS points_xyz Cliquez sur l’icone ‘Execute query’
Et voici le résultat après Zoom et Rotation. Comme vous avez du le remarquer le temps d’affichage est très rapide pour une table contenant 34835 points.
Nous allons maintenant essayer une nouvelle requête.Dans le panneau Query copiez la requête suivante : SELECT st_geomfromtext('POINT Z('||x||' '||y||' '||z||')',0) as geom,'255:0:0'::text AS rgb FROM bunny Cliquez sur l’icone ‘Execute query’
Et voici le résultat après Zoom et Rotation. Le temps d’affichage est beaucoup plus long parce que dans cette requête nous construisons la géométrie à la volée. La différence avec la requête précédente est que celle-ci génère un fichier de points au format xyz (grâce à la commande COPY TO de PostgreSQL) qu’exploite un ‘reader’ de  la bibliothèque VTK. Tout cela ce fait avec l’ajout de ‘A'S points_xyz’ a la fin de la requête et la sélection des champs x,y et z.

Traitement d’un fichier LAS

Nous allons utiliser le fichier ‘2013 LiDAR 5105_54480.las’ que vous avez téléchargé dans l’introduction. Il va nous falloir des outils pour pouvoir importer ce fichier dans notre base de donnée, nous allons utiliser une collection d’outils qui s’appelle LASTOOLS que l’on peut télécharger sur le site de http://www.cs.unc.edu/~isenburg/lastools/ et dont voici le lien de téléchargement : http://lastools.org/download/lastools.zip L’outil que nous allons utiliser s’appelle las2txt , voici l’entête du README associé: **************************************************************** las2txt: Converts from binary LAS/LAZ 1.0 - 1.4 to an ASCII text format For updates check the website or join the LAStools mailing list. http://rapidlasso.com/ http://lastools.org/ http://groups.google.com/group/lastools/ http://twitter.com/lastools/ http://facebook.com/lastools/ http://linkedin.com/groups?gid=4408378 Martin @lastools **************************************************************** Et le lien pour le consulter : http://www.cs.unc.edu/~isenburg/lastools/download/las2txt_README.txt

Ouvrez une fenêtre DOS, allez dans le répertoire ou vous avez installé LASTOOLS, puis dans le sous répertoire bin. Copiez la commande suivante : las2txt -i "C:\temp\2013 LiDAR 5105_54480.las" -parse xyzc -sep semicolon Cette commande va générer un fichier Ascii (.txt) au format x,y,z et classification avec pour séparateur de colonne le caractère ‘;’ (point virgule).
Nous disposons à présent d’un fichier que nous allons pouvoir insérer dans notre base de données. Pour cela nous allons commencer par créer la table qui recevra les données, dans la fenêtre de requêtes de PgAdmin III copiez la requête suivante: -- Table: lidar_test -- DROP TABLE lidar_test; CREATE TABLE lidar_test (   x double precision,   y double precision,   z double precision,   classification integer ) WITH (   OIDS=FALSE ); ALTER TABLE lidar_test   OWNER TO postgres; puis exécuter la.
Puis nous allons insérer les données dans la table. Copiez la requête suivante dans l’éditeur de requêtes : copy lidar_test(x,y,z,classification) from 'C:/temp/2013 LiDAR 5105_54480.txt' with delimiter ';' puis exécuter la.
Maintenant nous allons pouvoir visualiser les données. Dans le panneau Query copiez la requête suivante : select x,y,z, CASE WHEN classification=2 then '128:0:0' WHEN classification=3 then '0:64:0' WHEN classification=4 then '0:128:0' WHEN classification=5 then '0:255:0' WHEN classification=6 then '255:128:64' WHEN classification=11 then '128:128:128' END as rgb from lidar_test as points_xyzrgb Cliquez sur l’icone ‘Execute query’
Et voici le résultat
Les valeurs de classification utilisées dans la requête sont issues de cette requête : select distinct classification from lidar_test order by 1 Vous pouvez également obtenir des informations sur le fichier LAS avec l’outil lasinfo, dans une fenêtre DOS tapez la commande suivante : lasinfo c:\temp\2013 LiDAR 5105_54480.las a la fin du rapport vous obtenez la définition de la classification.	lasinfo for c:\temp\2013 LiDAR 5105_54480.las reporting all LAS header entries:   file signature:             'LASF'   file source ID:             0   global_encoding:            1   project ID GUID data 1-4:   00000000-0000-0000-0000-000000000000   version major.minor:        1.2   system identifier:          ''   generating software:        'TerraScan'   file creation day/year:     156/2013   header size:                227   offset to point data:       447   number var. length records: 2   point data format:          1   point data record length:   28   number of point records:    7938187   number of points by return: 6742290 914660 231891 44542 4804   scale factor x y z:         0.001 0.001 0.001   offset x y z:               510499.94 5447999.8799999999 0   min x y z:                  510499.940 5447999.880 34.110   max x y z:                  511000.110 5448500.100 275.690 variable length header record 1 of 2:   reserved             43707   user ID              'LASF_Projection'   record ID            34735   length after header  88   description          'Georeferencing Information'     GeoKeyDirectoryTag version 1.1.0 number of keys 10       key 1024 tiff_tag_location 0 count 1 value_offset 1 - GTModelTypeGeoKey: ModelTypeProjected       key 2048 tiff_tag_location 0 count 1 value_offset 4269 - GeographicTypeGeoKey: GCS_NAD83       key 2054 tiff_tag_location 0 count 1 value_offset 9102 - GeogAngularUnitsGeoKey: Angular_Degree       key 2056 tiff_tag_location 0 count 1 value_offset 7019 - GeogEllipsoidGeoKey: Ellipse_GRS_1980       key 2057 tiff_tag_location 34736 count 1 value_offset 0 - GeogSemiMajorAxisGeoKey: 6378137       key 2058 tiff_tag_location 34736 count 1 value_offset 1 - GeogSemiMinorAxisGeoKey: 6356752.314       key 2059 tiff_tag_location 34736 count 1 value_offset 2 - GeogInvFlatteningGeoKey: 298.2572221       key 3072 tiff_tag_location 0 count 1 value_offset 26910 - ProjectedCSTypeGeoKey: UTM 10 northern hemisphere       key 3076 tiff_tag_location 0 count 1 value_offset 9001 - ProjLinearUnitsGeoKey: Linear_Meter       key 4099 tiff_tag_location 0 count 1 value_offset 9001 - VerticalUnitsGeoKey: Linear_Meter variable length header record 2 of 2:   reserved             43707   user ID              'LASF_Projection'   record ID            34736   length after header  24   description          'Double Param Array'     GeoDoubleParamsTag (number of doubles 3)       6.37814e+006 6.35675e+006 298.257 reporting minimum and maximum for all LAS point record entries ...   X                   0     500170   Y                   0     500220   Z               34110     275690   intensity           0        255   return_number       1          5   number_of_returns   1          5   edge_of_flight_line 0          0   scan_direction_flag 0          1   classification      2         11   scan_angle_rank   -19         22   user_data          79         79   point_source_ID 10217      10238   gps_time 49786940.848411 49796462.877692 WARNING: there is coordinate resolution fluff (x10) in XYZ overview over number of returns of given pulse: 5825940 1363444 563503 160908 24392 0 0 histogram of classification of points:          2030423  ground (2)          1836807  low vegetation (3)           234836  medium vegetation (4)          1811842  high vegetation (5)          2022021  building (6)             2258  road surface (11)

 

onclusion.

Nous sommes arrivés à la fin de ce billet, je vous conseille la lecture d’un excellent tutorial de Paul Ramsey concernant les données LIDAR que vous trouverez a cette adresse  http://workshops.boundlessgeo.com/tutorial-lidar/ , il ne vous restera plus qu’a afficher les données en utilisant les fonctions présentées dans ce ‘tutorial lidar’.