~ubuntu-branches/ubuntu/wily/grass/wily

« back to all changes in this revision

Viewing changes to gui/wxpython/docs/wxGUI.nviz.html

Tags: 7.0.0~rc1+ds1-1~exp1
* New upstream release candidate.
* Repack upstream tarball, remove precompiled Python objects.
* Add upstream metadata.
* Update gbp.conf and Vcs-Git URL to use the experimental branch.
* Update watch file for GRASS 7.0.
* Drop build dependencies for Tcl/Tk, add build dependencies:
  python-numpy, libnetcdf-dev, netcdf-bin, libblas-dev, liblapack-dev
* Update Vcs-Browser URL to use cgit instead of gitweb.
* Update paths to use grass70.
* Add configure options: --with-netcdf, --with-blas, --with-lapack,
  remove --with-tcltk-includes.
* Update patches for GRASS 7.
* Update copyright file, changes:
  - Update copyright years
  - Group files by license
  - Remove unused license sections
* Add patches for various typos.
* Fix desktop file with patch instead of d/rules.
* Use minimal dh rules.
* Bump Standards-Version to 3.9.6, no changes.
* Use dpkg-maintscript-helper to replace directories with symlinks.
  (closes: #776349)
* Update my email to use @debian.org address.

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
<!-- meta page description: wxGUI 3D View Mode -->
 
2
<!-- meta page index: wxGUI -->
 
3
<h2>DESCRIPTION</h2>
 
4
 
 
5
Note: <b>wxNviz is currently under development. Not
 
6
all planned functionality is already implemented.</b>
 
7
 
 
8
<p>
 
9
<b>wxNviz</b> is a <em><a href="wxGUI.html">wxGUI</a></em> <b>3D view
 
10
mode</b> which allows users to realistically render multiple
 
11
<em>surfaces</em> (2D raster maps) in a 3D space, optionally using
 
12
thematic coloring, draping 2D <em>vector</em> data or different 2D raster data
 
13
over the surfaces, displaying 3D vector data in the space, and visualization
 
14
of <em>3D rasters</em>.
 
15
 
 
16
<p>
 
17
To start the wxGUI 3D view mode, choose '3D view' from the map
 
18
toolbar. You can switch between 2D and 3D view. The region in 
 
19
3D view is updated according to displayed region in 2D view.
 
20
<p>
 
21
wxNviz is emphasized on the ease and speed of viewer positioning and
 
22
provided flexibility for using a wide range of data. A low resolution
 
23
surface or wire grid (optional) provides real-time viewer positioning
 
24
capabilities. Coarse and fine resolution controls allow the user to
 
25
further refine drawing speed and detail as needed. Continuous scaling
 
26
of elevation provides the ability to use various data types for the
 
27
vertical dimension.
 
28
 
 
29
<p>
 
30
For each session of wxNviz, you might want the same set of 2D/3D
 
31
raster and vector data, view parameters, or other attributes. For
 
32
consistency between sessions, you can store this information in the
 
33
GRASS <em>workspace</em> file (gxw). Workspace contains information to
 
34
restore "state" of the system in 2D and if wxNviz is enabled also in
 
35
the 3D display mode.
 
36
 
 
37
<h2>3D View Toolbar</h2>
 
38
 
 
39
<center>
 
40
<br><img src="wxGUI_nviz_toolbar.jpg" border="1" alt="toolbar"><br><br>
 
41
</center>
 
42
 
 
43
<dl>
 
44
  <dt><img src="icons/script-save.png" alt="icon">&nbsp;
 
45
    <em>Generate command for m.nviz.image</em></dt>
 
46
  <dd>Generate command for m.nviz.image based on current state.</dd>
 
47
  <dt><img src="icons/settings.png" alt="icon">&nbsp;
 
48
    <em>Show 3D view mode settings</em></dt>
 
49
  <dd>Show dialog with settings for wxGUI 3D view mode. The user
 
50
  settings can be stored in wxGUI settings file.</dd>
 
51
  <dt><img src="icons/help.png" alt="icon">&nbsp;
 
52
    <em>Show help</em></dt>
 
53
  <dd>Show this help.</dd>
 
54
</dl>
 
55
 
 
56
<h2>3D View Layer Manager Toolbox</h2>
 
57
 
 
58
The 3D view toolbox is integrated in the Layer Manager. The toolbox
 
59
has several tabs:
 
60
 
 
61
<ul>
 
62
  <li><b>View</b> for view controlling,</li>
 
63
  <li><b>Data</b> for data properties,</li>
 
64
  <li><b>Appearance</b> for appearance settings (lighting, fringes, ...).</li>
 
65
  <li><b>Analysis</b> for various data analyses (only cutting planes so far).</li>
 
66
  <li><b>Animation</b> for creating simple animations.</li>
 
67
</ul>
 
68
 
 
69
<h3>View</h3>
 
70
 
 
71
You can use this panel to set the <em>position, direction, and
 
72
perspective</em> of the view. The position box shows a puck with a
 
73
direction line pointing to the center. The direction line indicates
 
74
the look direction (azimuth). You click and drag the puck to change
 
75
the current eye position. Another way to change eye position is
 
76
to press the buttons around the position box representing cardinal
 
77
and ordinal directions. 
 
78
  
 
79
<p>
 
80
There are four other buttons for view control in the bottom of this panel
 
81
(following label <em>Look:</em>):
 
82
<ul>
 
83
  <li><em>here</em> requires you to click on Map Display Window to determine
 
84
   the point to look at.</li>
 
85
   <li><em>center</em> changes the point you are looking at to the center.</li>
 
86
   <li><em>top</em> moves the current eye position above the map center.</li>
 
87
   <li><em>reset</em> returns all current view settings to their default values.</li>
 
88
</ul>
 
89
 
 
90
<center>
 
91
  <br><img src="wxGUI_nviz_tools_view.jpg" border="1" alt="toolbox"><br><br>
 
92
</center>
 
93
 
 
94
You can adjust the viewer's height above the scene, perspective and
 
95
twist value to rotate the scene about the horizontal axis. An angle of
 
96
0 is flat. The scene rotates between -90 and 90 degrees.
 
97
 
 
98
<p>
 
99
You can also adjusts the vertical exaggeration of the surface. As an
 
100
example, if the easting and northing are in meters and the elevation
 
101
in feet, a vertical exaggeration of 0.305 would produce a true
 
102
(unexaggerated) surface.
 
103
<p>
 
104
View parameters can be controlled by sliders or edited directly in the
 
105
text boxes. It is possible to enter values which are out of slider's range
 
106
(and it will then adjust to the new range).
 
107
 
 
108
<h4>Fly-through mode</h4>
 
109
 
 
110
View can be changed in fly-through mode (can be activated in Map Display
 
111
toolbar), which enables to change the view smoothly and therefore it is
 
112
suitable for creating animation (see below). To start flying, press left
 
113
mouse button and hold it down to continue flying. Flight direction is
 
114
controlled by mouse cursor position on screen. Flight speed can be
 
115
increased/decreased stepwise by keys PageUp/PageDown, Home/End or Up/Down
 
116
arrows. Speed is increased multiple times while Shift key is held down.
 
117
Holding down Ctrl key switches flight mode in the way that position of
 
118
viewpoint is changed (not the direction).
 
119
 
 
120
<h3>Data properties</h3> 
 
121
This tab controls the parameters related to map layers. It consists
 
122
of four collapsible panels - <em>Surface</em>, <em>Constant surface</em>, 
 
123
<em>Vector</em> and <em>3D raster</em>.
 
124
 
 
125
<h4>Surface</h4>
 
126
 
 
127
Each active raster map layer from the current layer tree is displayed as
 
128
surface in the 3D space. This panel controls how loaded surfaces are
 
129
drawn. To change parameters of a surface, it must be selected in the very
 
130
top part of the panel.
 
131
<p>
 
132
The top half of the panel has drawing style options.
 
133
Surface can be drawn as a wire mesh or using filled polygons (most
 
134
realistic). You can set draw <b>mode</b> to <em>coarse</em> (fast
 
135
display mode), <em>fine</em> (draws surface as filled polygons with
 
136
fine resolution) or <em>both</em> (which combines coarse and fine
 
137
mode). Additionally set coarse <b>style</b> to <em>wire</em> to draw
 
138
the surface as wire mesh (you can also choose color of the wire)
 
139
or <em>surface</em> to draw the surface using coarse resolution filled
 
140
polygons. This is a low resolution version of the polygon surface
 
141
style.
 
142
 
 
143
E.g. surface is drawn as a wire mesh if you set <b>mode</b>
 
144
to <em>coarse</em> and <b>style</b> to <em>wire</em>. Note that it
 
145
differs from the mesh drawn in fast display mode because hidden lines
 
146
are not drawn. To draw the surface using filled polygons, but with
 
147
wire mesh draped over it, choose <b>mode</b> <em>both</em>
 
148
and <b>style</b> <em>wire</em>.
 
149
 
 
150
Beside mode and style you can also choose style of <b>shading</b> used
 
151
for the surface. <em>Gouraud</em> style draws the surfaces with a
 
152
smooth shading to blend individual cell colors together, <em>flat</em>
 
153
draws the surfaces with flat shading with one color for every two
 
154
cells. The surface appears faceted.
 
155
 
 
156
<p>
 
157
To set given draw settings for all loaded surfaces press button "Set to
 
158
all".
 
159
 
 
160
<p>
 
161
The bottom half of the panel has options to set, unset or modify
 
162
attributes of the current surface. Separate raster data or constants can
 
163
be used for various attributes of the surface:
 
164
<ul>
 
165
  <li><b>color</b> - raster map or constant color to drape over the current
 
166
    surface. This option is useful for draping imagery such as aerial
 
167
    photography over a DEM.</li>
 
168
  <li><b>mask</b> - raster map that controls the areas displayed from
 
169
    the current surface.</li>
 
170
  <li><b>transparency</b> - raster map or constant value that controls
 
171
    the transparency of the current surface. The default is completely
 
172
    opaque. Range from 0 (opaque) to 100 (transparent).</li>
 
173
  <li><b>shininess</b> - raster map or constant value that controls
 
174
    the shininess (reflectivity) of the current surface. Range from 0 to
 
175
    100.</li>
 
176
</ul>
 
177
 
 
178
<p>
 
179
In the very bottom part of the panel position of surface can be set.
 
180
To move the surface right (looking from the south) choose <em>X</em> axis
 
181
and set some positive value. To reset the surface position press
 
182
<em>Reset</em> button.
 
183
 
 
184
<center>
 
185
  <br><img src="wxGUI_nviz_tools_surface.jpg" border="1" alt="toolbox"><br><br>
 
186
</center>
 
187
 
 
188
<h4>Constant surface</h4>
 
189
It is possible to add constant surface and set its properties like 
 
190
fine resolution, value (height), color and transparency. It behaves 
 
191
similarly to surface but it has less options.
 
192
 
 
193
<h4>Vector</h4>
 
194
 
 
195
2D vector data can be draped on the selected surfaces with various
 
196
markers to represent point data; you can use attribute of vector
 
197
features to determine size, color, shape of glyph.
 
198
 
 
199
3D vector data including volumes (closed group of faces with one
 
200
kernel inside) is also supported.
 
201
This panel controls how loaded 2D or 3D vector data are drawn.
 
202
 
 
203
<p>
 
204
You can define the width (in pixels) of the line features, the color
 
205
used for lines or point markers.
 
206
 
 
207
<p>
 
208
If vector map is 2D you can display vector features as flat at a
 
209
specified elevation or drape it over a surface(s) at a specified
 
210
height. Use the height control to set the flat elevation or the drape
 
211
height above the surface(s). In case of multiple surfaces it is possible
 
212
to specify which surfaces is the vector map draped over.
 
213
 
 
214
<p>
 
215
For display purposes, it is better to set the height slightly above
 
216
the surface. If the height is set at zero, portions of the vector may
 
217
disappear into the surface(s).
 
218
 
 
219
<p>
 
220
For 2D/3D vector points you can also set the size of the markers.
 
221
<!-- and the width (in pixels) of the line used to draw the point markers (only
 
222
applies to wire-frame markers). -->
 
223
 Currently are implemented these markers:
 
224
 
 
225
<ul>
 
226
  <li><b>x</b> sets the current points markers to a 2D "X",</li>
 
227
  <li><b>sphere</b> - solid 3D sphere,</li>
 
228
  <li><b>diamond</b> - solid 3D diamond,</li>
 
229
  <li><b>cube</b> - solid 3D cube,</li>
 
230
  <li><b>box</b> - hollow 3D cube,</li>
 
231
  <li><b>gyroscope</b> - hollow 3D sphere,</li>
 
232
  <li><b>asterisk</b> - 3D line-star.</li>
 
233
</ul>
 
234
 
 
235
<p>
 
236
Thematic mapping can be used to determine marker color and size
 
237
(and line color and width).
 
238
 
 
239
<center>
 
240
  <br><img src="wxGUI_nviz_tools_vector.jpg" border="1" alt="toolbox"><br><br>
 
241
</center>
 
242
 
 
243
<h4>3D rasters</h4>
 
244
 
 
245
3D raster maps (volumes, voxel models) can be displayed either as isosurfaces
 
246
or slices.
 
247
Similarly to surface panel you can define draw <b>shading</b> -
 
248
<em>gouraud</em> (draws the 3D rasters with a smooth shading to blend
 
249
individual cell colors together) and <em>flat</em> (draws the 3D rasters with
 
250
flat shading with one color for every two cells. The 3D raster appears
 
251
faceted). As mentioned above currently are supported two visualization
 
252
modes:
 
253
 
 
254
<ul>
 
255
  <li><b>isosurface</b> - the levels of values for drawing the
 
256
  3D raster(s) as isosurfaces,</li>
 
257
  <li>and <b>slice</b> -  drawing the 3D raster
 
258
  as cross-sections.</li>
 
259
</ul>
 
260
<p>
 
261
The middle part of the panel has controls to add, delete, move up/down
 
262
selected  isosurface or slice. The bottom part differs for isosurface and
 
263
slice.  When choosing an isosurface, this part the of panel has options to
 
264
set, unset or modify attributes of the current isosurface.  Various
 
265
attributes of the isosurface can be defined, similarly to surface
 
266
attributes:
 
267
 
 
268
<ul>
 
269
  <li><b>isosurface value</b> - reference isosurface value (height in map
 
270
  units).</li>
 
271
  <li><b>color</b> - raster map or constant color to drape over the
 
272
  current 3D raster.</li>
 
273
  <li><b>mask</b> - raster map that controls the areas displayed from
 
274
    the current 3D raster.</li>
 
275
  <li><b>transparency</b> - raster map or constant value that controls
 
276
    the transparency of the current 3D raster. The default is completely
 
277
    opaque. Range from 0 (opaque) to 100 (transparent).</li>
 
278
  <li><b>shininess</b> - raster map or constant value that controls
 
279
    the shininess (reflectivity) of the current 3D raster. Range from 0 to
 
280
    100.</li>
 
281
</ul>
 
282
 
 
283
In case of 3D raster slice the bottom part of the panel controls the slice 
 
284
attributes (which axis is slice parallel to, position of slice edges,
 
285
transparency). Press button <em>Reset</em> to reset slice position
 
286
attributes.
 
287
<p>
 
288
3D rasters can be moved the same way like surfaces do.
 
289
 
 
290
<center>
 
291
  <br><img src="wxGUI_nviz_tools_volume.jpg" border="1" alt="toolbox"><br><br>
 
292
</center>
 
293
 
 
294
<h3>Analysis</h3>
 
295
<em>Analysis</em> tab contains <em>Cutting planes</em> panel.
 
296
 
 
297
<h4>Cutting planes</h4>
 
298
 
 
299
Cutting planes allow to cut surfaces along a plane. You can switch 
 
300
between six planes; to disable cutting planes switch to <em>None</em>.
 
301
Initially the plane is vertical, you can change it to horizontal by
 
302
setting <em>tilt</em> 90 degrees. The <em>X</em> and <em>Y</em> values
 
303
specify the rotation center of plane. You can see better what <em>X</em>
 
304
and <em>Y</em> do when changing <em>rotation</em>.  The <em>Height</em>
 
305
parameter applies only when changing <em>tilt</em> concurrently. 
 
306
Press the <em>Reset</em> button to reset the current cutting plane.
 
307
<p>
 
308
In case of multiple surfaces you can visualize the cutting plane by
 
309
<em>Shading</em>. Shading is visible only when more than one surface
 
310
is loaded and these surfaces must have the same fine resolution set.
 
311
 
 
312
 
 
313
<h3>Appearance</h3>
 
314
Appearance tab consists of three collapsible panels:
 
315
 
 
316
<ul>
 
317
  <li><em>Lighting</em> for adjusting light source</li>
 
318
  <li><em>Fringe</em> for drawing fringes
 
319
  <li><em>Decorations</em> to display north arrow and scale bar</li>
 
320
</ul>
 
321
<p>
 
322
The <em>lighting</em> panel enables to change the position of light
 
323
source, light color, brightness and ambient. Light position is controlled 
 
324
similarly to eye position. If option <em>Show light model</em> is enabled
 
325
light model is displayed to visualize the light settings.
 
326
 
 
327
<center>
 
328
  <br><img src="wxGUI_nviz_tools_light.jpg" border="1" alt="toolbox"><br><br>
 
329
</center>
 
330
<p>
 
331
The <em>Fringe</em> panel allows you to draw fringes in different
 
332
directions (North &amp; East, South &amp; East, South &amp; West, North
 
333
&amp; West). It is possible to set the fringe color and height of the
 
334
bottom edge.
 
335
<p>
 
336
The <em>Decorations</em> panel enables to display north arrow and simple
 
337
scale bar. North arrow and scale bar length is determined in map units. 
 
338
You can display more than one scale bar.
 
339
 
 
340
<h3>Animation</h3>
 
341
Animation panel enables to create a simple animation as a sequence of
 
342
images. Press 'Record' button and start changing the view. Views are
 
343
recorded in given interval (FPS - Frames Per Second). After recording, the
 
344
animation can be replayed. To save the animation, fill in the directory
 
345
and file prefix, choose image format (PPM or TIF) and then press 'Save'.
 
346
Now wait until the last image is generated.
 
347
 
 
348
It is recommended to record animations using fly-through mode to achieve
 
349
smooth motion.
 
350
 
 
351
<h2>Settings</h2>
 
352
 
 
353
This panel has controls which allows user to set default surface,
 
354
vector and 3D raster data attributes. You can also modify default view
 
355
parameters, or to set the background color of the Map Display Window
 
356
(the default color is white).
 
357
 
 
358
 
 
359
<h2>To be implemented</h2>
 
360
 
 
361
<ul>
 
362
  <li>Labels, decoration, etc. (Implemented, but not fully functional)</li>
 
363
  <li>Surface - mask by zero/elevation, more interactive positioning</li>
 
364
  <li>Vector points - implement display mode flat/surface for 2D points</li>
 
365
  <li>...</li>
 
366
</ul>
 
367
 
 
368
 
 
369
<h2>NOTE</h2>
 
370
wxNviz is under active development and
 
371
distributed as &quot;Experimental Prototype&quot;.
 
372
 
 
373
<p>
 
374
Please note that with wxGTK port of wxPython (Linux systems), a problem
 
375
might appear during wxNviz initialization (nothing is rendered at all) or
 
376
when rendering vectors (bad order of rendering surfaces and vectors). If
 
377
you encounter such problems, try to change a depth buffer number in
 
378
<i>wxGUI Settings &gt; Preferences &gt; Map Display  &gt; Advanced</i>
 
379
(possible numbers are 0, 16, 24, 32). It is currently not possible to
 
380
automatically determine the right number which is working for your
 
381
computer.
 
382
 
 
383
 
 
384
<h2>SEE ALSO</h2>
 
385
 
 
386
<em>
 
387
  <a href="wxGUI.html">wxGUI</a><br>
 
388
  <a href="wxGUI.components.html">wxGUI components</a>
 
389
</em>
 
390
 
 
391
<p>
 
392
See also <a href="http://grasswiki.osgeo.org/wiki/WxNVIZ">wiki</a> page
 
393
(especially various <a href="http://grasswiki.osgeo.org/wiki/WxNVIZ#Video_tutorials">video
 
394
tutorials</a>).
 
395
 
 
396
<br><br>
 
397
 
 
398
Command-line module <em><a href="m.nviz.image.html">m.nviz.image</a></em>.
 
399
<br><br>
 
400
 
 
401
 
 
402
<h2>AUTHORS</h2>
 
403
 
 
404
<b>The wxNviz GUI</b>
 
405
<p>
 
406
<a href="http://geo.fsv.cvut.cz/gwiki/Landa">Martin
 
407
Landa</a>, <a href="http://grasswiki.osgeo.org/wiki/WxNviz_GSoC_2008">Google
 
408
Summer of Code 2008</a> (mentor: Michael Barton)
 
409
and <a href="http://grasswiki.osgeo.org/wiki/WxNviz_GSoC_2010">2010</a> (mentor: Helena Mitasova)<br>
 
410
Anna Kratochvilova, <a href="http://grasswiki.osgeo.org/wiki/WxNviz_GSoC_2011">Google
 
411
Summer of Code 2011</a> (mentor: Martin Landa)
 
412
 
 
413
<p>
 
414
<b>The OGSF library and NVIZ engine</b>
 
415
<p>
 
416
 
 
417
NVIZ (GRASS's <i>n</i>-dimensional visualization suite) was written
 
418
by Bill Brown, Terry Baker, Mark Astley, and David Gerdes,
 
419
U.S. Army Corps of Engineers Research Laboratories, Champaign,
 
420
Illinois and UI GMS Laboratory, Urbana, IL in the early 1990s.
 
421
<p>
 
422
Original documentation was written by Terry Baker (spring 1995), and
 
423
updated by Mark Astley, based on a document written by Bill Brown. 
 
424
Additional design help and funding in the early 1990s by Helena
 
425
Mitasova (CERL). Tcl/Tk support added by Terry Baker. Ported to Linux
 
426
by Jaro Hofierka and others. Conversion from SGI IRIS GL code to
 
427
OpenGL by Justin Hickey. Further program and documentation (2004)
 
428
updates by Bob Covill, Tekmap Consulting. 3D volume support by Tomas
 
429
Paudits with supervision from Jaro Hofierka and Helena Mitasova.
 
430
Fly-through mode, thematic site attributes, and picking by Massimo
 
431
Cuomo (ACS) with updates by Michael Barton. GRASS 6 vector support by
 
432
Radim Blazek. Additional updates by Markus Neteler, Martin Landa, 
 
433
Glynn Clements, and Hamish Bowman.
 
434
 
 
435
<p>
 
436
NVIZ evolved from the earlier GRASS program <em>SG3d</em> written
 
437
for Silicon Graphics IRIS GL by Bill Brown and Dave Gerdes at USA
 
438
CERL, 1990-1995 and from the NVIZ Motif version written by Bill Brown
 
439
with contributions by Terrance McGhee.
 
440
 
 
441
 
 
442
<p>
 
443
<i>$Date: 2015-01-14 06:51:21 +0100 (Wed, 14 Jan 2015) $</i>