3D-Benutzerschnittstelle:
Grundlage für ein dreidimensionales Stadtinformationssystem ist eine entsprechende Benutzerschnittstelle, die für die Darstellung von räumlichen Stadtsituationen geeignet ist. Ein wichtiger Gesichtspunkt dabei ist die räumliche Erfahrbarkeit um die Anschaulickeit des 3D-Stadtmodells zu unterstützen. Folgende Anforderungen lassen sich definieren:
- anschauliche Raumerfahrung durch kontinuierliche Raumdarstellung von benutzerdefinierten Blickstandorten
- der Benutzer soll sich in der Stadtlandschaft "frei" bewegen können.
- intuitiv analoge Arbeitsweise des Planers soll weitestgehend unterstützt werden
(Akzeptanzkriterium). Analysefunktionen werden in Form eines Werkzeugkastens bereitgestellt.
Normale CAD-Systeme - auch dreidimensionale - können zwar dreidimensionale Daten z.B. als Perspektiven oder Isometrien darstellen, aber dies ist ein Vorgang den der Rechner mit einer zeitlichen Verzögerung berechnet und dann umsetzt. Aus dem Bereich der Computergraphik gibt es für interaktive Visualisierungen Echtzeitsysteme. Das CAAD-Labor des Städtebaulichen Institutes hat solche Systeme von Silicon Graphics seit mehreren Jahren im Einsatz, die aufgrund ihrer Software und Hardware-Umgebung geeignet wären, eine zukünftige Benutzerschnittstelle zu unterstützen.
Wahl der Entwicklungsplattform:
Als Grundlage der Entwicklungen dient das 3D objektorientierte Grafik-Toolkit Open Inventor 2.1 . Diese ursprünglich von Silicon Graphics Inc. entwickelte Softwareumgebung ist mittlerweile auf vielen Hardwareplattformen verfügbar, einschließlich PC. Sie basiert auf dem Grafikstandard Open GL. Wesentlicher Vorteil ist die Darstellungsmöglichkeit auf verschiedene Arten (beleuchtet, texturiert, als Gittermodell) durch die Entwicklungsumgebung.
Wesentliche Eigenschaften:
- Übernahme der Darstellung.
- verschiedene Grundobjekte (Kugel, Quader, Polyeder, Dreiecksnetze,...) - verschiedene Interaktions- und Manipulationsmöglichkeiten. - vorgefertigte Benutzerelemente (SceneViewer, Materialeditor, Druckdialog.
- Erweiterbarkeit durch selbstdefinierbare Funktionalität (z.B. Definition neuer Objektarten).
Datenaustausch:
Neben der Grafikfunktionalität existiert eine Schnittstelle zum Austausch von Grafikdaten, bzw. zur Speicherung einer bestimmten Szenerie, das Open Inventor 3D Interchange File Format. Inzwischen liefern verschiedene Konversionsprogramme die Möglichkeit, Daten aus anderen Formaten (z.B. DXF, OBJ-Wavefront,...) in das Inventor-Format zu konvertieren und umgekehrt. Als vorteilhaft erweist sich ausserdem, daß VRML 1.0 (der erste Quasi-Standard für 3D-Daten im WorldWideWeb) eine Untermenge von Open Inventor Version 2.1 darstellt und somit eine weitgehend problemlose Konversion in die VR-Welten gegeben ist.
Diese und weitere Eigenschaften bieten die Voraussetzung, den Anforderungen des Stadtplaners hinsichtlich einer integrierten interaktiven dreidimensionalen Darstellung des Stadtraumes und damit die Möglichkeit der visuellen Beurteilungsfähigkeit von Anfang an zu berücksichtigen. |