Dados geoespaciais 3D precisos da Cesium estão transformando vários setores
11 de dezembro de 2024
Nos últimos anos, a fotogrametria 3D avançou muito, permitindo que grandes áreas do nosso mundo sejam capturadas e registradas digitalmente. No entanto, esse processo gera conjuntos de dados realmente gigantescos.
Tradicionalmente, setores que lidam com conjuntos de dados desse tamanho — como simulação ou defesa — desenvolveram plataformas e ferramentas personalizadas poderosas para processá-los. Para o desenvolvedor comum que trabalha fora dessas áreas e usa hardware convencional, dados geoespaciais 3D em grande escala têm sido amplamente inacessíveis.
Com o lançamento do Cesium for Unreal em 2021, isso mudou. Pela primeira vez, a enorme escala e complexidade da modelagem geoespacial 3D puderam ser visualizadas em tempo real usando a tecnologia de motores de jogos.
Agora, qualquer pessoa pode usar dados geoespaciais 3D detalhados e precisos através de uma solução pronta para uso. Isso levou a um crescimento no desenvolvimento de aplicativos e experiências geoespaciais em 3D interativo em diversas áreas, como aeroespacial, imóveis comerciais, planejamento urbano, planejamento e operações de voo, condução autônoma, exploração subterrânea e submarina e em muitas outras indústrias.
Em particular, a arquitetura se beneficia muito da fusão de modelagem geoespacial 3D com visualização em tempo real. Isso possibilita que as empresas exibam seus designs nos contextos exatos da vida real para os quais foram desenvolvidos.
E, agora, com o anúncio da parceria da Cesium e Bentley, desenvolvedores que usam Cesium terão acesso a um ecossistema de infraestrutura que representa alguns dos maiores projetos e ativos mais significativos do mundo.
Ao combinar a plataforma geoespacial da Cesium com a plataforma iTwin da Bentley, é possível alinhar os dados geoespaciais 3D com dados de engenharia, subsuperfície, IoT, realidade e empresariais para criar gêmeos digitais com perfeição, desde diversas redes de infraestruturas a detalhes milimétricos de ativos individuais, vistos da terra, céu, mar, espaço e das profundezas da superfície da Terra.
Neste artigo, exploraremos como Cesium e a Unreal Engine estão transformando a visualização no setor arquitetônico, assim como veremos algumas das atualizações incríveis que estão ultrapassando os limites do que é possível.
Tradicionalmente, setores que lidam com conjuntos de dados desse tamanho — como simulação ou defesa — desenvolveram plataformas e ferramentas personalizadas poderosas para processá-los. Para o desenvolvedor comum que trabalha fora dessas áreas e usa hardware convencional, dados geoespaciais 3D em grande escala têm sido amplamente inacessíveis.
Com o lançamento do Cesium for Unreal em 2021, isso mudou. Pela primeira vez, a enorme escala e complexidade da modelagem geoespacial 3D puderam ser visualizadas em tempo real usando a tecnologia de motores de jogos.
Agora, qualquer pessoa pode usar dados geoespaciais 3D detalhados e precisos através de uma solução pronta para uso. Isso levou a um crescimento no desenvolvimento de aplicativos e experiências geoespaciais em 3D interativo em diversas áreas, como aeroespacial, imóveis comerciais, planejamento urbano, planejamento e operações de voo, condução autônoma, exploração subterrânea e submarina e em muitas outras indústrias.
Em particular, a arquitetura se beneficia muito da fusão de modelagem geoespacial 3D com visualização em tempo real. Isso possibilita que as empresas exibam seus designs nos contextos exatos da vida real para os quais foram desenvolvidos.
E, agora, com o anúncio da parceria da Cesium e Bentley, desenvolvedores que usam Cesium terão acesso a um ecossistema de infraestrutura que representa alguns dos maiores projetos e ativos mais significativos do mundo.
Ao combinar a plataforma geoespacial da Cesium com a plataforma iTwin da Bentley, é possível alinhar os dados geoespaciais 3D com dados de engenharia, subsuperfície, IoT, realidade e empresariais para criar gêmeos digitais com perfeição, desde diversas redes de infraestruturas a detalhes milimétricos de ativos individuais, vistos da terra, céu, mar, espaço e das profundezas da superfície da Terra.
Neste artigo, exploraremos como Cesium e a Unreal Engine estão transformando a visualização no setor arquitetônico, assim como veremos algumas das atualizações incríveis que estão ultrapassando os limites do que é possível.
Dados geoespaciais 3D para audiências
Cesium é uma plataforma de código aberto para o desenvolvimento de aplicativos de software que utilizam dados geoespaciais 3D. É utilizada para criar aplicativos geoespaciais 3D precisos e interativos por desenvolvedores.
A plataforma teve seu início na empresa de software aeroespaciais Analytical Graphics, Inc (hoje, Ansys) como um aplicativo desenvolvido para visualizar objetos no espaço. Com as orientações do especialista em computação gráfica e fundador da Cesium Patrick Cozzi, este projeto produziu o globo virtual mais preciso e de melhor desempenho do mundo.
"Quando pensamos que havia chance de irmos além do aeroespaço, decidimos compartilhá-la com a comunidade como código aberto", comenta Cozzi. "Logo depois, os casos de uso explodiram por diversos setores."
Um dos primeiros foi o Red Bull X-Alps, a corrida de aventura mais difícil do mundo, que começou a usar CesiumJS para a pista da jornada de parapentes pelas montanhas.Desde então, CesiumJS já teve mais de 10 milhões de downloads e agora é utilizado por milhares de aplicativos.
Até o famoso homem do casaco vermelho entrou na brincadeira; CesiumJS é usado pelo NORAD Tracks Santa para acompanhar a jornada do Papai Noel ao redor do mundo no dia 24 de dezembro.
Em 2019, Cesium começou como uma empresa independente e oferecia Cesium ion, uma plataforma SaaS para hospedagem, ladrilhamento e transmissão de dados geoespaciais 3D. Ao longo dos anos, adicionou diversas ofertas de código aberto para várias plataformas, incluindo a Unreal Engine, além do CesiumJS
A plataforma teve seu início na empresa de software aeroespaciais Analytical Graphics, Inc (hoje, Ansys) como um aplicativo desenvolvido para visualizar objetos no espaço. Com as orientações do especialista em computação gráfica e fundador da Cesium Patrick Cozzi, este projeto produziu o globo virtual mais preciso e de melhor desempenho do mundo.
"Quando pensamos que havia chance de irmos além do aeroespaço, decidimos compartilhá-la com a comunidade como código aberto", comenta Cozzi. "Logo depois, os casos de uso explodiram por diversos setores."
Um dos primeiros foi o Red Bull X-Alps, a corrida de aventura mais difícil do mundo, que começou a usar CesiumJS para a pista da jornada de parapentes pelas montanhas.Desde então, CesiumJS já teve mais de 10 milhões de downloads e agora é utilizado por milhares de aplicativos.
Até o famoso homem do casaco vermelho entrou na brincadeira; CesiumJS é usado pelo NORAD Tracks Santa para acompanhar a jornada do Papai Noel ao redor do mundo no dia 24 de dezembro.
Em 2019, Cesium começou como uma empresa independente e oferecia Cesium ion, uma plataforma SaaS para hospedagem, ladrilhamento e transmissão de dados geoespaciais 3D. Ao longo dos anos, adicionou diversas ofertas de código aberto para várias plataformas, incluindo a Unreal Engine, além do CesiumJS
Transmissões resolvem um problema de dados pesados
"O problema com dados geoespaciais 3D é que são enormes e pesados", comenta Cozzi.
Cesium resolve esse problema com 3D Tiles.3D Tiles é um padrão da Comunidade Open Geospatial Consortium criado pela Cesium para a transmissão de conjuntos de dados geoespaciais 3D gigantes.
3D Tiles deixa os dados geoespaciais 3D mais leves e fáceis de transmitir sem perderem detalhes ou precisão. A plataforma Cesium recebe muitos tipos diferentes de dados geoespaciais 3D e os converte em 3D Tiles, permitindo a transmissão para qualquer lugar.
Como os dados são transmitidos e não pré-carregados e gerenciados por conjuntos de dados locais, o fluxo de trabalho do usuário é muito mais fácil.Com o lançamento de Cesium para Unreal, conjuntos de dados geoespaciais muito grandes, de alta-fidelidade e complexos podem ser visualizados de forma muito mais simples na Unreal Engine.
O plugin de código aberto introduz um globo 3D virtual e preciso à Unreal Engine e é utilizado para criar visualizações e simulações avançadas em todos os setores, desde treinamentos de defesa e inteligência para simulação e aprendizagem.
Cesium resolve esse problema com 3D Tiles.3D Tiles é um padrão da Comunidade Open Geospatial Consortium criado pela Cesium para a transmissão de conjuntos de dados geoespaciais 3D gigantes.
3D Tiles deixa os dados geoespaciais 3D mais leves e fáceis de transmitir sem perderem detalhes ou precisão. A plataforma Cesium recebe muitos tipos diferentes de dados geoespaciais 3D e os converte em 3D Tiles, permitindo a transmissão para qualquer lugar.
Como os dados são transmitidos e não pré-carregados e gerenciados por conjuntos de dados locais, o fluxo de trabalho do usuário é muito mais fácil.Com o lançamento de Cesium para Unreal, conjuntos de dados geoespaciais muito grandes, de alta-fidelidade e complexos podem ser visualizados de forma muito mais simples na Unreal Engine.
O plugin de código aberto introduz um globo 3D virtual e preciso à Unreal Engine e é utilizado para criar visualizações e simulações avançadas em todos os setores, desde treinamentos de defesa e inteligência para simulação e aprendizagem.
"Na Cesium, nossa missão é desenvolver o setor geoespacial 3D, por isso combinar as forças da Unreal Engine com a escala global, precisão, desempenho e interoperabilidade da Cesium foi uma escolha óbvia", diz Cozzi.
Em dias atuais, muitas empresas de arquitetura, engenharia e construção usam o Cesium para comunicar melhor as visões de seus projetos."Cesium capacita profissionais do setor com a capacidade de explorar seus projetos em contextos geoespaciais 3D precisos", explica Cozzi."Sem precisar usar apenas imagens 2D e diagramas para comunicar ideias às partes interessadas, usuários podem criar e compartilhar cenários 3D precisos e imersivos para darem uma ideia melhor da realidade que foi planejada".
Entre os clientes mais recentes, o fornecedor de soluções BIM e de modelagem 3D Palatial utiliza Cesium para Unreal para fornecer experiências realistas e vender estruturas pré-construídas; Drip Visual impulsionou o planeamento urbano nos Países Baixos com a sua plataforma baseada em Cesium para Unreal por recolher contribuições necessárias da comunidade, e APlace utiliza o plugin para permitir que possíveis clientes visualizem e personalizem a arquitetura das suas casas antes de estas existirem.
Em dias atuais, muitas empresas de arquitetura, engenharia e construção usam o Cesium para comunicar melhor as visões de seus projetos."Cesium capacita profissionais do setor com a capacidade de explorar seus projetos em contextos geoespaciais 3D precisos", explica Cozzi."Sem precisar usar apenas imagens 2D e diagramas para comunicar ideias às partes interessadas, usuários podem criar e compartilhar cenários 3D precisos e imersivos para darem uma ideia melhor da realidade que foi planejada".
Entre os clientes mais recentes, o fornecedor de soluções BIM e de modelagem 3D Palatial utiliza Cesium para Unreal para fornecer experiências realistas e vender estruturas pré-construídas; Drip Visual impulsionou o planeamento urbano nos Países Baixos com a sua plataforma baseada em Cesium para Unreal por recolher contribuições necessárias da comunidade, e APlace utiliza o plugin para permitir que possíveis clientes visualizem e personalizem a arquitetura das suas casas antes de estas existirem.
Cesium para ferramentas do ecossistema da Epic
Além de Cesium para Unreal, Cesium se integrou cada vez mais com outras ferramentas do ecossistema da Epic, incluindo RealityCapture, Sketchfab e o Unreal Editor para Fortnite.
O software de fotogrametria RealityCapture produz modelos 3D altamente detalhados que podem ser constituídos por milhões de polígonos.Muitas vezes, é impossível ver esses modelos em hardwares comuns; podemos simplificá-los para terem menos triângulos para rodar de forma mais suave, mas isso é feito às custas dos detalhes.
O RealityCapture, entretanto, possibilita a exportação para o formato de 3D Tiles da Cesium e o envio ao Cesium ion.Isso torna o compartilhamento de modelos muito complexos pela web tão fácil quanto compartilhar um link.Até mesmo modelos de multigigabites podem ser compartilhados pela web sem perder detalhes, já que 3D Tiles permite a transmissão de apenas os dados necessários para visualizações específicas.
Da mesma forma, a integração da Cesium com Sketchfab permite que usuários importem qualquer um dos mais de 700 mil modelos gratuitos do Sketchfab para seus projetos, posicioná-los e explorá-los em contextos geoespaciais precisos.
Atualmente, o Unreal Editor para Fortnite (UEFN) não suporta plugins C++ como Cesium para Unreal. Entretanto, é possível utilizar uma parte de 3D Tiles no UEFN graças à funcionalidade de clipping na Cesium ion.
Clipping permite que usuários especifiquem partes de 3D Tiles para disponibilizar para download off-line ou casos de uso que não sejam de transmissões.Com Cesium ion, também podemos baixar os ladrilhos específicos como modelos únicos glTF e importar isso em qualquer aplicativo que suporte o formato, incluindo o UEFN.
Com clipping, é possível utilizar terrenos precisos do mundo real e fotogrametria de alta resolução para as ilhas do Fortnite. Dê uma olhada neste artigo para aprender a importar um modelo de um estádio do mundo real ao UEFN, para então configurar um campo de futebol para jogar com seus amigos.
O software de fotogrametria RealityCapture produz modelos 3D altamente detalhados que podem ser constituídos por milhões de polígonos.Muitas vezes, é impossível ver esses modelos em hardwares comuns; podemos simplificá-los para terem menos triângulos para rodar de forma mais suave, mas isso é feito às custas dos detalhes.
O RealityCapture, entretanto, possibilita a exportação para o formato de 3D Tiles da Cesium e o envio ao Cesium ion.Isso torna o compartilhamento de modelos muito complexos pela web tão fácil quanto compartilhar um link.Até mesmo modelos de multigigabites podem ser compartilhados pela web sem perder detalhes, já que 3D Tiles permite a transmissão de apenas os dados necessários para visualizações específicas.
Da mesma forma, a integração da Cesium com Sketchfab permite que usuários importem qualquer um dos mais de 700 mil modelos gratuitos do Sketchfab para seus projetos, posicioná-los e explorá-los em contextos geoespaciais precisos.
Atualmente, o Unreal Editor para Fortnite (UEFN) não suporta plugins C++ como Cesium para Unreal. Entretanto, é possível utilizar uma parte de 3D Tiles no UEFN graças à funcionalidade de clipping na Cesium ion.
Clipping permite que usuários especifiquem partes de 3D Tiles para disponibilizar para download off-line ou casos de uso que não sejam de transmissões.Com Cesium ion, também podemos baixar os ladrilhos específicos como modelos únicos glTF e importar isso em qualquer aplicativo que suporte o formato, incluindo o UEFN.
Com clipping, é possível utilizar terrenos precisos do mundo real e fotogrametria de alta resolução para as ilhas do Fortnite. Dê uma olhada neste artigo para aprender a importar um modelo de um estádio do mundo real ao UEFN, para então configurar um campo de futebol para jogar com seus amigos.
Ao metaverso e além
Durante o ano passado, diversos relatórios previam um crescimento exponencial no setor de construção.Ao mesmo tempo, estamos vendo que novas construções estão decrescendo em números devido à ganância pós-pandemia e custos mais altos associados com a cadeia de fornecimento, regulamentos de segurança e financiamento.
Para Cozzi, a integração do contexto geoespacial com a visualização e simulação 3D pode ajudar a aliviar alguns desses obstáculos que estão contendo o crescimento do setor.
"Embora não possamos prever o futuro, a transformação digital no setor de construção já está solucionando alguns desses desafios potenciais, tornando todo o setor mais eficiente, seguro e econômico", explica ele."As soluções que estamos desenvolvendo junto de nossos parceiros resolvem problemas como falta de mão de obra, custos de gestão e impactos ambientais.Em geral, temos uma visão positiva do futuro do setor."
Além de impactar a arquitetura do mundo físico, Cesium também visa ter um papel fundamental no mundo virtual."Existem três maneiras que Cesium está impactando o metaverso," diz Cozzi. "Uma delas é criando uma ponte entre o mundo físico ao digital, facilitando trazer dados do mundo real para experiências 3D.Fornecemos os componentes de software para representar gêmeos digitais e transmitir quantidades exorbitantes de dados.
"A segunda é ao criar e desenvolver os padrões definidos de 3D Tiles, oferecendo soluções para o compartilhamento desses dados para o resto do mundo.Por fim, dedicamos nosso tempo e nossas vozes à defesa de um metaverso mais justo, aberto e interoperável.
Uma vez que o metaverso ainda está em sua infância, há um número crescente de projetos de alto perfil que utilizamos Cesium para Unreal hoje.
Para Cozzi, a integração do contexto geoespacial com a visualização e simulação 3D pode ajudar a aliviar alguns desses obstáculos que estão contendo o crescimento do setor.
"Embora não possamos prever o futuro, a transformação digital no setor de construção já está solucionando alguns desses desafios potenciais, tornando todo o setor mais eficiente, seguro e econômico", explica ele."As soluções que estamos desenvolvendo junto de nossos parceiros resolvem problemas como falta de mão de obra, custos de gestão e impactos ambientais.Em geral, temos uma visão positiva do futuro do setor."
Além de impactar a arquitetura do mundo físico, Cesium também visa ter um papel fundamental no mundo virtual."Existem três maneiras que Cesium está impactando o metaverso," diz Cozzi. "Uma delas é criando uma ponte entre o mundo físico ao digital, facilitando trazer dados do mundo real para experiências 3D.Fornecemos os componentes de software para representar gêmeos digitais e transmitir quantidades exorbitantes de dados.
"A segunda é ao criar e desenvolver os padrões definidos de 3D Tiles, oferecendo soluções para o compartilhamento desses dados para o resto do mundo.Por fim, dedicamos nosso tempo e nossas vozes à defesa de um metaverso mais justo, aberto e interoperável.
Uma vez que o metaverso ainda está em sua infância, há um número crescente de projetos de alto perfil que utilizamos Cesium para Unreal hoje.
Recentemente, a NBC Sports, a parceira oficial dos Jogos Olímpicos de Verão em Paris 2024, utilizou o plugin para gráficos 3D televisionados durante transmissões ao vivo para que a audiência tivesse uma ideia do contexto geoespacial das instalações olímpicas.
Projetos como esse e o Ocean Exploration Trust, que utiliza Cesium para Unreal para a modelagem e imersão do projeto subaquático em tempo real, mostram um pouco dos tipos de aplicações que podem ser feitas com o plugin no futuro.
Projetos como esse e o Ocean Exploration Trust, que utiliza Cesium para Unreal para a modelagem e imersão do projeto subaquático em tempo real, mostram um pouco dos tipos de aplicações que podem ser feitas com o plugin no futuro.
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A Unreal Engine 5.5 já está disponível
Esta versão traz grandes melhorias na criação de animações, renderização, produção virtual, desenvolvimento de jogos para dispositivos móveis, conjuntos de ferramentas para iteração de desenvolvedores e muito, muito mais.
Notícias
A Fab, a nova loja de conteúdo unificada da Epic, está sendo lançada hoje!
Hoje, a Epic está lançando a Fab, um destino único em que você pode descobrir, comprar, vender e compartilhar ativos digitais. A nova loja oferece suporte a todos os tipos de criadores com conteúdo para uso na Unreal Engine, Unity 3D, UEFN e outras ferramentas de criação de conteúdo digital.