Pourquoi les SIG web 3D gagnent-ils en popularité?

Nous vivons dans un monde en 3D, alors pourquoi ne consultons-nous pas nos données SIG en 3D? C’est parce que plusieurs obstacles techniques limitaient l’affichage en 3D sur le web. Au fil des ans, on a surmonté ces obstacles, si bien qu’aujourd’hui, les SIG web 3D sont sur le point d’être généralisés. Lisez ce billet de blogue pour en apprendre davantage sur les obstacles surmontés et sur les données et la technologie dont vous avez besoin pour commencer à consulter vos données en 3D.

En janvier, les gens font généralement le point sur ce qui s’est passé l’année précédente ou prévoient ce que leur réserve la nouvelle année. En collaboration avec Bruce McCormack, un conseiller réputé mondialement, j’ai récemment publié un billet de blogue intitulé : « Predicting the future of GIS in Canada » dans GoGeomatics Magazine. J’ai décidé d’axer le présent billet de blogue sur les SIG web tridimensionnels (3D) – une technologie dont les gens ont besoin et qu’ils souhaitent depuis longtemps. Son utilisation à grande échelle est depuis un certain temps entravée par le prix élevé, la lenteur et la difficulté d’utilisation de la technologie. Toutefois, de récentes avancées ont permis l’utilisation des SIG web 3D dans des applications géospatiales grand public.

Pendant de nombreuses années, les visualiseurs de données SIG bidimensionnelles (2D) ont offert un affichage acceptable des données de carte selon une seule perspective (nadir – vue verticale). En règle générale, les utilisateurs peuvent modifier la couleur et la taille des points, des lignes, des zones et des images, et ils peuvent utiliser les fonctionnalités de panoramique et de zoom des cartes comme bon leur semble. Certains effets « semblables au 3D », comme les courbes de niveau et l’ombrage des reliefs, donnent à l’utilisateur un affichage précis, clair et possédant certains éléments de perception de la profondeur.

Toutefois, le monde est un univers tridimensionnel et il est parfois difficile de saisir entièrement un endroit ou un concept sans voir cet endroit d’un point de vue autre que nadir. C’est là que les SIG web 3D entrent en jeu. Ils permettent à l’utilisateur de voir des paysages, des villes ou des édifices de pratiquement tous les angles et les points de vue. De plus, les SIG web 3D offrent les fonctionnalités intéressantes de l’affichage 2D, comme le changement des couleurs, le zoom et le panoramique.

Consultez cette scène web pour découvrir de quelle façon le 3D permet aux utilisateurs de visualiser, d’analyser et de communiquer en enrichissant les données et les idées avec le contexte du monde qui nous entoure.

Alors, qu’est-ce qui compliquait la mise en œuvre des SIG web 3D et pourquoi avons-nous mis autant de temps à y arriver? C’est qu’il existait plusieurs limites techniques qui ont aujourd’hui été franchies.

Tout d’abord, les processeurs et les cartes graphiques des ordinateurs de bureau et des ordinateurs portables n’étaient pas assez puissants pour traiter de façon efficace les données en 3D. Les utilisateurs s’attendent à ce que l’affichage en 3D soit au moins aussi rapide que l’affichage traditionnel en 2D et, jusqu’à récemment, il ne l’était pas. Les SIG commencent à profiter des nombreuses avancées technologiques en matière de 3D réalisées par le secteur des jeux vidéo, qui a fait des éléments graphiques rapides une technologie courante.

Le deuxième obstacle ayant été franchi porte sur l’accessibilité à des bibliothèques standards d’interface de logiciels graphiques hautement performants, comme WebGL, SVG et HTML5. Celles-ci sont désormais directement accessibles dans les navigateurs web modernes, ce qui élimine le besoin de recourir à des modules d’extension pour les navigateurs, comme Silverlight ou Flex. Cette innovation permet l’utilisation du logiciel d’affichage des données SIG sur le web, au moyen d’ordinateurs de base et de systèmes d’exploitation, et ce, sans qu’il soit nécessaire de les modifier.

Le troisième obstacle concerne la façon d’alimenter les nouveaux visualiseurs SIG web 3D au moyen de données 3D, au lieu de données 2D. Comme on peut l’imaginer, les exigences relatives au stockage, au traitement et à la transmission des données 3D sont plus élevées que celles des données 2D. Bien que cette préoccupation n’ait pas été entièrement dissipée, on développe présentement plusieurs technologies qui permettront de diffuser en continu, de manière efficiente, des scènes en 3D grâce à des navigateurs conventionnels. En particulier, Esri et d’autres entreprises mettent au point le format Indexed 3D Scene Layers (I3S). Actuellement à l’étude par l’Open Geospatial Consortium, il pourrait devenir dans le milieu la norme en matière de diffusion en continu des données 3D.

Découvrez cette scène en 3D de la ville de Montréal. 

Il semble qu’Esri soit presque prêt à déployer les SIG web 3D aux utilisateurs courants des SIG. Voici certaines des plus récentes technologies de SIG 3D désormais offertes par Esri : ArcGIS Earth, Drone2Map, CityEngine, modélisation des informations sur le bâtiment (Building Information Modeling [BIM]), nuages de points LiDAR, visualiseur de scènes web et ArcGIS Pro.

Explorez le BC Place Stadium en 3D grâce à cette scène en 3D de la ville de Vancouver.

Alors, qu’en est-il de vos données SIG? Sont-elles prêtes pour le 3D? Les données SIG web 3D font intervenir une nouvelle dimension, la valeur Z, dans leur définition (x, y et z). Cette valeur est plus souvent une valeur d’altitude réelle, comme la hauteur au-dessus du niveau de la mer ou la profondeur géologique, mais rien n’empêche de déroger à cette méthode.

Il existe deux principaux types de données SIG en 3D : les données sur les entités et les données relatives à une surface. Les données sur les entités en 3D représentent des objets discrets, comme des immeubles, des poteaux de téléphone, des ponts et le mobilier urbain. L’information 3D de chaque objet est stockée dans l’enregistrement de géométrie de l’entité. Les données relatives à une surface, quant à elles, représentent les valeurs relatives à la hauteur par rapport à une région. Ces données sont parfois appelées « données 2,5D », car elles prennent en charge une seule valeur Z pour les coordonnées x, y d’un emplacement, contrairement aux données sur les entités, qui prennent en charge de nombreuses valeurs Z.

La création et la mise à jour de données SIG en 3D peuvent être plus complexes que pour les données en 2D. Certaines entités SIG, comme les immeubles ou les ponts, se prêtent plus aisément à la modélisation en 3D. Par exemple, vous pourriez envisager de modéliser en 3D votre réseau routier ou ferroviaire en vue d’étudier les pentes et les rampes.

En résumé, l’innovation en 3D demeure en pleine effervescence. Vous pouvez même déjà visualiser vos données en 3D sur le web. Les nouvelles applications 3D permettront à vos utilisateurs de découvrir un nouvel univers en la matière. L’investissement dans vos données deviendra plus judicieux et plus utile que jamais. Essayez quelques nouvelles applications 3D pour découvrir le nouvel univers qu’offrent, à vous et à vos utilisateurs, les SIG web 3D.

Ce billet a été écrit en anglais par Gordon Plunkett et peut être consulté ici.