What is a Scene Layer?
씬 레이어는 씬에서 대량의 3D 데이터를 표시하도록 최적화된 레이어 유형입니다. 씬 레이어는 ArcGIS Earth, ArcGIS Pro와 같은 ArcGIS 플렛폼에서 사용되고 포인트, 포인트 클라우드, 3D 객체, 건물 등을 시각화합니다. 씬 레이어는 인덱싱된 3D 씬 레이어 형식(I3S)을 사용하는데 이는 3D 데이터를 모바일, 웹 및 데스크탑 클라이언트로 배포되는데 사용되는 개방형 3D 컨텐츠 전송 포맷입니다.
Voxel Scene Layers
Voxel layer는 3D 볼륨 시각화 기법으로 다차원 공간 및 시간 정보를 나타냅니다. 예를 들어 대시 또는 해양 데이터, 지하 지질 모델 또는 시공간 큐브를 Voxel 레이어로 시각화 할 수 있습니다. 또한 전 세계에 대한 체적 데이터에 엑세스 할 수 있으면 정확도는 더욱 향상되고 물리적으로 경험할 수 없는 상태에 대한 이해가 향상됩니다. Voxel layer를 사용하면 voxel 층으로 시각화된 지하층을 이 지역에 계획된 건설이나 시추공과 함께 볼 수 있어 다른 컨텐츠와의 공간 관계를 쉽게 탐색하고 볼 수 있습니다.
Voxel Layers는 시장에 소개된 지는 좀 되었지만 ArcGIS Online과 ArcGIS Enterprise에는 도입되지 않았었습니다. 하지만 많은 사용자의 요청으로 이번 릴리즈에 Create Voxel Scene Layer Content 지오프로세싱 툴을 사용하여 Voxel Scene layer 패키지를 생성할 수 있게 되었습니다. 이 패키지는 ArcGIS Pro에서 시각화하거나 ArcGIS Enterprise 10.9.1 및 ArcGIS Online에 업로드 및 게시할 수 있습니다.
참고: ArcGIS Enterprise 10.9.1 및 ArcGIS Online의 Scene Viewer 현재 Voxel Layers 보기를 지원하지 않으므로 Voxel Scene Layer은 ArcGIS Pro 또는 Javascript 응용 프로그램용 커스텀 ArcGIS API에서만 볼 수 있습니다.
위의 영상 클립은 드론이 다양한 높이에서 수집한 pm10(미세먼지)과 pm2.5(초미세먼지) 대기 질 수치를 시간별로 표현한 3D Layer입니다. 한국지비에스는 한국과학기술정보연구원(KISTI)에서 다양한 고도에서의 공기 질에 대한 드론 데이터를 제공받았고 이는 2020년 6월 인천에서 7일 동안 수집된 데이터입니다. 이 분석의 목적은 고도 기록과 대기 질 기록 사이의 관계를 찾는 것이고 voxel 레이어를 생성하기 위해 3D 보간법인 ESRI의 Empirtical Bayesian Kriging 3D 도구를 사용했습니다. 미세먼지 농도를 3D Voxel Layer로 표현하면 시간별 위치별 미세먼지 농도를 한눈에 볼 수 있습니다.
위의 영상은 Voxel Layer를 3D 볼륨 데이터로 시각화는데 사용되는 ArcGIS Pro의 슬라이스입니다. Voxel layer에 시간 요소가 포함된 경우 슬라이스를 만들고 추가 분석 및 시각화를 할 수 있습니다.
Clip Scene Layers
Scene Layer 패키지가 너무 커 특정 영역을 자르고 싶을 때는 이번에 새롭게 추가된 기능을 ArcGIS Pro 2.9 clip 지오프로세싱 툴에서 찾아볼 수 있습니다. 이전 릴리즈에서는 통합 메시 클리핑(integrated meshes) 지원이 추가되었고, 이번 릴리즈에서는 포인트 클라우드(point cloud)와 3D Scene layer 패키지 클리핑 지원이 추가되었습니다. Voxel, 포인트, 빌딩 씬 레이어는 아직까지는 클리핑이 지원되지 않지만, 현재 작업 중에 있습니다! 3D 씬 레이어가 클리핑 되면 건물을 반절로 자르지 않고 선택된 전체 건물이 출력됩니다.
ArcGIS Pro를 이용해 실제 3D 씬레이어 패키지를 clip툴을 이용해 잘라 보았습니다. 순서는 다음과 같습니다.
- 씬 레이어 패키지 생성
- 클립에 사용될 경계 생성
- Clip 툴을 이용해 clip
첫 번째로 씬 레이어 패키지를 생성합니다. 대한민국에서 가장 고층 건물들이 밀집되어있는 강남의 건물들을 3D로 표현했습니다. 먼저 강남의 건축물대장을 불러옵니다.
레이어를 3D로 표현해주기 위해 view를 local Scene으로 변경 후 Height 필드로 extrude 해줍니다.
Extrude가 완료된 레이어를 Multipatch 지오메트리로 변경하기 위해 Layer 3D to Feature Class 지오프로세싱 툴을 실행한 후 씬 레이어 패키지로 변환하기 위해 Create 3D object Scene Layer content를 실행합니다. 서울시 강남구 3D 씬 레이어 패키지 생성이 완료되었습니다.
클립에 사용될 경계 폴리곤은 새로운 폴리곤을 생성 후 edit으로 원하는 지역의 경계를 그려 생성합니다.
마지막으로 Clip 툴을 사용해 서울시 강남구 3D 빌딩 씬레이어 패키지를 생성된 경계 폴리곤으로 잘라줍니다. 빌딩 가운데 경계가 있다 해서 빌딩이 반절로 잘리지 않은 것을 확인할 수 있습니다.
Scene Layer Content
ArcGIS Pro 2.9에서는 더 많은 형식은 지원함에 따라 지오프로세싱 도구의 모든 레이블의 이름을 변경했습니다. Scene Layer 컨텐츠에는 i3REST뿐만 아니라 Scene Layer 패키지(.slpk)가 모두 포함됩니다. 뿐만 아니라 Create 3D object, Point, 및 Building 컨텐츠도구는 i3REST를 쓰거나 Scene Layer 패키지에 출력할 클라우드 연결을 선택할 수 있도록 지원하고 다음 릴리스의 ArcGIS Pro에는 i3REST에 대한 도구가 추가될 예정입니다.
.i3sREST 포맷은 JSON, REST, 그리고 modern web standards를 기반으로 합니다. .i3sREST 형식은 아마존 S3, Azure Blob 스토어, 알리바바 OSS, 구글 클라우드와 같은 클라우드 스토어에 저장될 때 웹 클라이언트가 처리, 구문 분석 및 렌더링을 수행하도록 최적화되어 있습니다. 또한 .i3sREST 형식은 데이터 저장소에서 직접 제공되므로 ArcGIS Enterprise에서 향상된 확장성을 제공합니다.
.i3sREST 형식은 200GB 이상의 Scene layer 컨텐츠에 가장 적합합니다. ArcGIS Pro에서 .i3sREST를 생성할 수 있고, Scene layer 컨텐츠를 클라우드 스토어에서 사용할 수 있게 되면 ArcGIS API for Python to ArcGIS Enterprise 10.8.1 이상을 사용하여 Scene layer로 게시할 수 있습니다.
Create Mobile Scene Package tool enhancements
Create Mobile Scene 패키지 도구에 데이터 관리 및 생산성 도구의 개선 방안을 계속 추가해 ArcGIS Earth 및 ArcGIS Earth Mobile과 같은 런타임 클라이언트에서 mobile Scene 패키지를 쉽게 만들고 시각화할 수 있게 만들고 있습니다. 2.9 릴리스에서 Create mobile scene 패키지 도구는 이제 Scene layer 패키지를 클리핑 및 투영할 수 있고 벡터 타일 패키지 및 서비스는 모바일 씬 패키지에서 지원됩니다. 또한 ArcGIS Runtime 100.13 이상의 앱은 이러한 모바일 씬 패키지를 사용할 수 있습니다. 이 지원으로 Reference Online Content parameter을 활성화한 경우엔 추가적인 베이스 맵을 참조할 수 있습니다. 이러한 향상된 기능은 더 많은 하이브리드 오프라인/온라인 워크플로우를 지원할 뿐만 아니라 오프라인 워크플로우도 계속 지원합니다.
모바일 씬 패키지를 생성하면, .mspk확장자의 파일이 만들어지고 패키지를 생성할 때 많은 파라미터로 다양한 설정을 할 수 있습니다. 앞서 진행했던 씬패키지 클리핑 예처럼 Area of Interest에 경계 폴리곤을 넣어 클리핑해 원하는 지역만 잘라서 모바일 씬 패키지로 만들 수 있습니다.
다양한 ArcGIS 플랫폼과 Runtime SDK에서 사용할 수 있는 모바일 패키지를 잘 활용한다면 씬 레이어의 활용성을 극대화 할 수 있습니다.
