中國風(fēng)來襲,！看如何利用ArcGIS制作水墨風(fēng)格山水畫

南柯一夢350 2019-01-09

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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。

時至今日,，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)格山水畫作,？

中國傳統(tǒng)的水墨山水畫通常以自然山川為主要對象,，通過特定的觀察角度，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),，通過一定的渲染方式,，就可以在某種程度上呈現(xiàn)中國傳統(tǒng)水墨山水畫中的筆墨感和立體感。ArcScene是ArcGIS軟件桌面系統(tǒng)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(yōu)秀平臺,。

主要工具和材料

ArcGIS桌面軟件
ArcScene模塊
數(shù)字高程地形（DEM）數(shù)據(jù)

制作流程

1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準備

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30m即可），矢量點數(shù)據(jù)（制作紅日）以及河流水系矢量數(shù)據(jù),。

其中,，需要注意的是，DEM數(shù)據(jù)盡量選擇海拔起伏較大的多山地區(qū),，便于分層設(shè)色,、制圖美觀等；點數(shù)據(jù)可以在ArcMap中制作,，可以畫多個點,，以便在角度調(diào)換時視野中有點存在；河流矢量數(shù)據(jù)可選,，河網(wǎng)無需密集分布,。

圖1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

2ArcScene 3D模型制作

將上述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到ArcScene中，此時各個圖層均為扁平圖,。然后對各個圖層設(shè)置屬性（圖2）：

在“Base Heights”選項卡中選中“Floating on a custom surface”,，將路徑設(shè)置為導(dǎo)入的DEM數(shù)據(jù),；
注意更改單位轉(zhuǎn)換系數(shù),，根據(jù)DEM數(shù)據(jù)投影確定，如不進行偏移設(shè)置,，則進行下一步,；
切換至“Rendering”選項卡,，修改柵格圖像質(zhì)量，可以調(diào)到最高,，否則柵格數(shù)據(jù)分辨率將會降低,，影響制圖質(zhì)量。
適當(dāng)設(shè)置點圖層的size和color,。

效果圖如圖3所示,，3D模型已構(gòu)建完成，此時還未呈現(xiàn)水墨質(zhì)感,。

圖2 圖層屬性設(shè)置

圖3 初步3D數(shù)字高程模型

3圖層著色

圖層著色是將3D模型呈現(xiàn)出水墨風(fēng)格的重要步驟,，該步驟主要著色的對象為DEM數(shù)據(jù)。流程如下：

選擇合適的角度,，最好有遠眺的視角,；
打開屬性設(shè)置中的“Symbology”選項卡，更改Color Ramp為“白->黑”漸變色,，更改Stretch type,，使3D模型明暗適中，如圖4,，效果如圖5,，此時已有水墨質(zhì)感和立體感；
圖4 明暗調(diào)節(jié)
圖5 明暗調(diào)節(jié)后的效果
部分著色,，體現(xiàn)不同的元素（如山腰處呈現(xiàn)濃郁的綠色,，山腳處呈現(xiàn)淡淡的土黃色等）。打開“Labeling”選項進行設(shè)置,，將“Number of Interval”設(shè)置為16（類別大于10為宜）,，點擊“Generate”生成分層顏色列表；在顏色列表中稍微修改某一層的顏色,，注意調(diào)動幅度不宜過大,。
圖6 分層著色
色彩微調(diào)：雙擊顏色條，點擊“More Colors…”,，在原本的顏色基礎(chǔ)上進行細微改動,，通常選擇RGB顏色進行修改，便于控制,。