1. 概述
水墨山水畫是中國文化的重要組成部分,它所傳達的是東方"境生象外"的精神境界。水墨畫家或細心染墨、巧妙勾勒,或濃淡有韻、潑墨潤澤,或筆韻粗壯、墨韻渾厚。古人之法各自活用,各有所長,墨韻見筆,以形求神。
中國風水墨山水畫
時至今日,作爲GISer的我們,只得望着一幅幅傳世之作,感嘆文人藝術家們傳神的畫技。古人有古人之法,我們能否利用現代工具製作出寫意的水墨風格山水畫作呢?
中國傳統的水墨山水畫通常以自然山川爲主要對象,通過特定的觀察角度,結合靈活的着色手法,描繪出擁有深厚感和層次感的壯闊山水景觀。在GIS工具中,利用合適的高程數據,通過一定的渲染方式,就可以在某種程度上呈現中國傳統水墨山水畫中的筆墨感和立體感。ArcScene是ArcGIS軟件桌面系統3D分析擴展模塊的一部分,是一個可以展示三維透視場景的優秀平臺。
2. 主要工具材料準備
ArcGIS桌面軟件
ArcScene模塊
數字高程地形(DEM)數據
3. 製作流程
1、基礎資料下載
基礎數據包括高分辨率DEM柵格數據(空間分辨率爲30m即可)、矢量點數據(曬紅日)、水系矢量數據。
如果是想要具體的某個區域,這裏建議直接用水經注萬能地圖下載器進行自定義下載。在萬能地圖下載器中,將地圖切換到高程地圖,在菜單欄上點擊"下載\框選範圍下載"框選上需要下載的範圍。
框選下載範圍(私信“下載器”獲取截圖軟件)
雙擊後,在顯示的"新建任務"對話框中選擇下載級別爲15級,點擊確認開始下載高程數據,在導出設置中設置圖片的格式和座標。
下載高程數據
其中,需要注意的是,DEM數據應儘量選擇海拔起伏較大的山區,便於分層顏色、美觀繪圖等;點數據可以用ArcMap製作,改變角度時可以畫多個點方便視野中間有一點;河流矢量數據是可選的,河網不需要密集分佈。
準備好的基本數據
2、ArcScene三維模型製作
將上述基本數據導入ArcScene。此時,每一層都是平面圖像。然後爲每個層設置屬性。
a.在"基準高度(Base Heights)"選項卡中選擇"在自定義曲面上浮動(Floating on a custom surface)",並設置導入的DEM數據的路徑。
b.注意改變單位換算係數,根據DEM數據投影確定。如果未設置偏移,請繼續下一步;
c.切換到"渲染(Rendering)"選項卡,修改光柵圖像質量,可以調整到最高,否則光柵數據分辨率會降低,影響繪圖質量。
d.適當設置點圖層的大小和顏色。
渲染如圖所示,三維模型已經建立,墨水紋理還沒有出現。
圖層特性設置
圖層特性設置
初步三維數字高程模型
3、層陰影
圖層着色是以墨跡方式顯示三維模型的重要步驟。這一步的主要着色對象是DEM數據,流程如下:
a.選擇一個合適的角度,最好是從遠處看;
b.打開屬性設置中的"符號(Symbology)"選項卡,將顏色漸變更改爲"白色->黑色"漸變顏色,將拉伸類型更改爲使三維模型明暗適中,效果如圖所示,此時,墨水紋理和三維立體感。
亮度調整
陰影調整後的效果
c.部分着色,反映不同的元素(如山腰的濃綠、山腳的淺土黃色等)。打開"貼標(Labeling)"選項進行設置,將"間隔數(Number of Interval)"設置爲16(類別以大於10爲宜),點擊"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,注意調整範圍不要太大。
分層着色
d.顏色微調:雙擊顏色欄並單擊"更多顏色…(More Colors…)"在原始顏色的基礎上進行細微更改。通常,爲了便於控制,會選擇RGB顏色進行修改。
顏色微調
通過以上步驟,完成了一幅簡單的水墨山水畫。要想得到更精美的畫作,你需要有耐心並嘗試上色。儘管付出了巨大的努力,水墨山水畫仍然是單一的。畢竟繪畫材料簡單,畢竟水墨畫博大精深,畢竟我們不是藝術家。
4. 水墨山水畫鑑賞
以下是用ArcGIS創作的各種水墨山水畫,請欣賞。
多雲的山脈
綠水青山
長江天河
五顏六色的羣山
5. 總結
熟練掌握ArcGIS常用操作技巧,將會是你製圖分析更新的得心應手,ArcGIS作爲一個成熟的地理信息系統平臺,在地圖製圖方面具有良好的性能。合理使用工具,掌握適當的作圖時間技巧,深入瞭解作圖規則,都爲製作精美的地圖帶來了便利。隨着科技的不斷進步和人們對地圖的理解,製圖將變得更加容易。
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