1. 概述
水墨山水畫(huà)是中國(guó)文化的重要組成部分,它所傳達(dá)的是東方"境生象外"的精神境界。水墨畫(huà)家或細(xì)心染墨、巧妙勾勒,或濃淡有韻、潑墨潤(rùn)澤,或筆韻粗壯、墨韻渾厚。古人之法各自活用,各有所長(zhǎng),墨韻見(jiàn)筆,以形求神。
中國(guó)風(fēng)水墨山水畫(huà)
時(shí)至今日,作為GISer的我們,只得望著一幅幅傳世之作,感嘆文人藝術(shù)家們傳神的畫(huà)技。古人有古人之法,我們能否利用現(xiàn)代工具制作出寫意的水墨風(fēng)格山水畫(huà)作呢?
中國(guó)傳統(tǒng)的水墨山水畫(huà)通常以自然山川為主要對(duì)象,通過(guò)特定的觀察角度,結(jié)合靈活的著色手法,描繪出擁有深厚感和層次感的壯闊山水景觀。在GIS工具中,利用合適的高程數(shù)據(jù),通過(guò)一定的渲染方式,就可以在某種程度上呈現(xiàn)中國(guó)傳統(tǒng)水墨山水畫(huà)中的筆墨感和立體感。ArcScene是ArcGIS軟件桌面系統(tǒng)3D分析擴(kuò)展模塊的一部分,是一個(gè)可以展示三維透視場(chǎng)景的優(yōu)秀平臺(tái)。
2. 主要工具材料準(zhǔn)備
ArcGIS桌面軟件
ArcScene模塊
數(shù)字高程地形(DEM)數(shù)據(jù)
3. 制作流程
1、基礎(chǔ)資料下載
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括高分辨率DEM柵格數(shù)據(jù)(空間分辨率為30m即可)、矢量點(diǎn)數(shù)據(jù)(曬紅日)、水系矢量數(shù)據(jù)。
如果是想要具體的某個(gè)區(qū)域,這里建議直接用水經(jīng)注萬(wàn)能地圖下載器進(jìn)行自定義下載。在萬(wàn)能地圖下載器中,將地圖切換到高程地圖,在菜單欄上點(diǎn)擊"下載框選范圍下載"框選上需要下載的范圍。
框選下載范圍(私信“下載器”獲取截圖軟件)
雙擊后,在顯示的"新建任務(wù)"對(duì)話框中選擇下載級(jí)別為15級(jí),點(diǎn)擊確認(rèn)開(kāi)始下載高程數(shù)據(jù),在導(dǎo)出設(shè)置中設(shè)置圖片的格式和坐標(biāo)。
下載高程數(shù)據(jù)
其中,需要注意的是,DEM數(shù)據(jù)應(yīng)盡量選擇海拔起伏較大的山區(qū),便于分層顏色、美觀繪圖等;點(diǎn)數(shù)據(jù)可以用ArcMap制作,改變角度時(shí)可以畫(huà)多個(gè)點(diǎn)方便視野中間有一點(diǎn);河流矢量數(shù)據(jù)是可選的,河網(wǎng)不需要密集分布。
準(zhǔn)備好的基本數(shù)據(jù)
2、ArcScene三維模型制作
將上述基本數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcScene。此時(shí),每一層都是平面圖像。然后為每個(gè)層設(shè)置屬性。
a.在"基準(zhǔn)高度(Base Heights)"選項(xiàng)卡中選擇"在自定義曲面上浮動(dòng)(Floating on a custom surface)",并設(shè)置導(dǎo)入的DEM數(shù)據(jù)的路徑。
b.注意改變單位換算系數(shù),根據(jù)DEM數(shù)據(jù)投影確定。如果未設(shè)置偏移,請(qǐng)繼續(xù)下一步;
c.切換到"渲染(Rendering)"選項(xiàng)卡,修改光柵圖像質(zhì)量,可以調(diào)整到最高,否則光柵數(shù)據(jù)分辨率會(huì)降低,影響繪圖質(zhì)量。
d.適當(dāng)設(shè)置點(diǎn)圖層的大小和顏色。
渲染如圖所示,三維模型已經(jīng)建立,墨水紋理還沒(méi)有出現(xiàn)。
圖層特性設(shè)置
圖層特性設(shè)置
初步三維數(shù)字高程模型
3、層陰影
圖層著色是以墨跡方式顯示三維模型的重要步驟。這一步的主要著色對(duì)象是DEM數(shù)據(jù),流程如下:
a.選擇一個(gè)合適的角度,最好是從遠(yuǎn)處看;
b.打開(kāi)屬性設(shè)置中的"符號(hào)(Symbology)"選項(xiàng)卡,將顏色漸變更改為"白色->黑色"漸變顏色,將拉伸類型更改為使三維模型明暗適中,效果如圖所示,此時(shí),墨水紋理和三維立體感。
亮度調(diào)整
陰影調(diào)整后的效果
c.部分著色,反映不同的元素(如山腰的濃綠、山腳的淺土黃色等)。打開(kāi)"貼標(biāo)(Labeling)"選項(xiàng)進(jìn)行設(shè)置,將"間隔數(shù)(Number of Interval)"設(shè)置為16(類別以大于10為宜),點(diǎn)擊"生成(Generate)"按鈕生成分層顏色列表;在顏色列表中稍微修改一層顏色,注意調(diào)整范圍不要太大。
分層著色
d.顏色微調(diào):雙擊顏色欄并單擊"更多顏色…(More Colors…)"在原始顏色的基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)微更改。通常,為了便于控制,會(huì)選擇RGB顏色進(jìn)行修改。
顏色微調(diào)
通過(guò)以上步驟,完成了一幅簡(jiǎn)單的水墨山水畫(huà)。要想得到更精美的畫(huà)作,你需要有耐心并嘗試上色。盡管付出了巨大的努力,水墨山水畫(huà)仍然是單一的。畢竟繪畫(huà)材料簡(jiǎn)單,畢竟水墨畫(huà)博大精深,畢竟我們不是藝術(shù)家。
4. 水墨山水畫(huà)鑒賞
以下是用ArcGIS創(chuàng)作的各種水墨山水畫(huà),請(qǐng)欣賞。
多云的山脈
綠水青山
長(zhǎng)江天河
五顏六色的群山
5. 總結(jié)
熟練掌握ArcGIS常用操作技巧,將會(huì)是你制圖分析更新的得心應(yīng)手,ArcGIS作為一個(gè)成熟的地理信息系統(tǒng)平臺(tái),在地圖制圖方面具有良好的性能。合理使用工具,掌握適當(dāng)?shù)淖鲌D時(shí)間技巧,深入了解作圖規(guī)則,都為制作精美的地圖帶來(lái)了便利。隨著科技的不斷進(jìn)步和人們對(duì)地圖的理解,制圖將變得更加容易。
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原文作者:高會(huì)然
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