Una capa vóxel representa información espacial y temporal multidimensional en una visualización volumétrica 3D. Por ejemplo, puede visualizar datos atmosféricos u oceánicos, un modelo subterráneo geológico o cubos de espacio-tiempo como capas vóxel. El acceso a datos volumétricos sobre el mundo proporciona un análisis de mayor precisión y una mejor comprensión de condiciones que no puede experimentar físicamente. Utilice capas vóxel para explorar relaciones espaciales con otro contenido. Por ejemplo, un modelo subterráneo visualizado como una capa vóxel se puede visualizar junto con las perforaciones o la construcción planeadas en un área.
Funcionalidades de las capas vóxel
Las capas vóxel se basan en datos volumétricos almacenados en un archivo netCDF en ArcGIS Pro. Puede crear un archivo netCDF a partir de una capa de estadísticas geográficas o utilizar un cubo de espacio-tiempo con datos agregados a la red o desde otras fuentes.
Puede obtener más información sobre la visualización de datos multidimensionales como capas vóxel en las siguientes lecciones de Learn ArcGIS: Interpolar mediciones de oxígeno 3D en la Bahía de Monterrey y Visualizar el distanciamiento social en California.
Al agregar una capa vóxel a una escena local, puede elegir la variable que se dibujará de forma predeterminada, las variables que desea poner a disposición y si los datos representan datos continuos o discretos. Una capa vóxel puede tener varias variables. Al explorar la información volumétrica 3D, es importante que los datos no se distorsionen. Por lo tanto, la capa vóxel solo se puede agregar a una escena local con el mismo sistema de coordenadas. Si se agrega una capa vóxel a una escena o mapa globales, la capa vóxel no está disponible en el panel Contenido y no se dibujará. Para ver datos multidimensionales en un mapa o una capa 2D de una escena, utilice una capa ráster multidimensional.
Las capas vóxel suelen abarcar grandes áreas. Hay varias funcionalidades que puede utilizar para explorar la capa vóxel en detalle. Las capas vóxel se pueden visualizar como volúmenes o superficies. Puede definir un área de interés utilizando divisiones en zonas para ver el volumen de un área específica en lugar de todo el dataset.
Puede explorar las superficies de una capa vóxel. Puede crear secciones para comprender las estructuras de la capa vóxel. Por ejemplo, puede crear un diagrama de sección transversal para explorar un modelo subterráneo en ubicaciones en las que se planifique una nueva construcción. Puede mostrar una capa vóxel junto con otro contenido SIG. Por ejemplo, para mostrar el impacto del modelo subterráneo en un área de construcción, mida el grosor de una formación geológica o muestre el modelo subterráneo junto con las perforaciones.
Cuando una variable es continua, se puede crear una superficie a lo largo de un valor específico representado como una isosuperficie. Las secciones e isosuperficies se pueden mostrar juntas. Por ejemplo, puede explorar una capa vóxel creando diagramas de sección transversal o, en el caso de datos cuantitativos, isosuperficies.
Puede comparar la información registrada en variables de un cubo vóxel individual. Para explorar variables juntas, puede bloquear secciones para crear una instantánea de una variable y examinarla junto con las isosuperficies de otra variable. Por ejemplo, puede explorar la relación entre la temperatura del agua y el nivel de oxígeno. Cree secciones bloqueadas que muestren un diagrama de sección transversal de la temperatura y cree isosuperficies de diferentes niveles de oxígeno para ver la relación espacial entre las dos variables.
Una capa vóxel puede incluir información de tiempo de cada variable, lo que le permite visualizar la capa vóxel a lo largo del tiempo. Puede crear animaciones basadas en tiempo y compartirlas como vídeos.
Puede utilizar opciones de iluminación, como la iluminación de la escena o las opciones de iluminación de la capa vóxel para cambiar la apariencia visual. Puede habilitar el tiempo al agregar una capa vóxel. Puede identificar cubos vóxel individuales representados como volumen, superficies o secciones y obtener el valor, la unidad y la marca de tiempo de las variables actuales. Puede agregar una escena con una capa vóxel a un diseño y compartirla o exportar la escena a un archivo directamente. El número de elementos de leyenda depende de las variables que se muestren y de si tiene secciones bloqueadas adicionales de otras variables en la capa vóxel.
Estructura de una capa vóxel
La capa vóxel se estructura en cubos dimensionales cuadriculados regulares que almacenan una o varias variables.
Una capa vóxel puede representar distintas dimensiones.
- X, Y, Z, donde cada dimensión representa una coordenada geográfica.
- X, Y, Nivel, donde X e Y representan una coordenada geográfica y Nivel un valor, como la presión isobárica.
- X, Y, T, donde X e Y representan una coordenada geográfica y T representa el tiempo como un nivel. Un ejemplo de este tipo de dimensión es el cubo de espacio-tiempo.
- X, Y, Z, T, donde cada dimensión representa coordenadas geográficas e incluye una cuarta dimensión que representa el tiempo.
El espaciado entre los cubos de una capa vóxel debe ser idéntico, pero puede variar entre los distintos ejes. Por ejemplo, X puede ser 100 metros, Y puede ser 50 metros y Z puede ser 50 centímetros. Las dimensiones pueden ser diferentes, pero deben seguir el mismo espaciado. Cada cubo de la capa vóxel tiene una o varias variables que representan un valor para un cubo vóxel. Por ejemplo, una capa vóxel puede contener variables de salinidad y temperatura definidas para cada cubo vóxel. Las variables pueden representar datos continuos cuantitativos o datos discretos cualitativos. Las mediciones de temperatura se representan como datos continuos. Otros datos como las clases de litografía de un modelo subterráneo son discretos. Algunas variables pueden admitir cubos vóxel vacíos, que no se muestran.
Además de la dimensión y las variables, una capa vóxel también puede contener información de tiempo. La capa vóxel tiene la función de tiempo habilitada. Un caso especial es el cubo de espacio-tiempo, donde los cubos vóxel se apilan verticalmente por tiempo.
Requisitos de hardware
Las capas vóxel utilizan técnicas avanzadas de representación en pantalla como el "ray casting" para crear visualizaciones 3D de alto rendimiento. Revise los requisitos del sistema de ArcGIS Pro para asegurarse de que el equipo cumple las recomendaciones de memoria de tarjeta gráfica y que el controlador de gráficos esté actualizado. Para mejorar la velocidad o la calidad de la representación en pantalla 3D, puede cambiar las opciones de visualización para ver las capas vóxel en un equipo que tenga una menor cantidad de memoria de tarjeta gráfica. De esta manera, puede ver el volumen en una resolución más baja, pero mostrar las secciones en alta calidad.