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Il TIN: rappresentare con i triangoli

Dalla classificazione del terreno ad un rendering

Alcuni software ti permettono di supportare la classificazione manuale con altri strumenti e prodotti, creati al loro interno. Uno di questi è il modello “TIN” (Triangulated Irregular Network). In un modello TIN (che non è un DEM) i punti sono vertici di triangoli 3D che modellano la superficie. È lo stesso principio usato dai software di topografia per generare i modelli da cui si elaborano le curve di livello. La caratteristica di un modello TIN è quella di permetterti di riconoscere, in poco tempo, eventuali anomalie della ricostruzione. Ma vediamo meglio.

Modello DEM di un alveo

Che cos’è un TIN?

Il TIN (Triangulated Irregular Network) è un modello di rappresentazione dei dati in cui l’area in oggetto è piastrellata (tessellata) mediante una serie connessa di triangoli di dimensione variabile, disposti irregolarmente nello spazio.

I dati originari NON sono interpolati: i vertici dei triangoli rappresentano gli stessi campioni misurati.

I TIN sono utilizzati in ambito GIS esclusivamente a scopo di visualizzazione bidimensionale (vista in pianta) o tridimensionale dell’andamento della superficie del terreno.

Un TIN può essere ottenuto da fonti diverse, purché dotate di informazione altimetrica; le più comuni sono:

Componenti di un TIN

Nodi: sono gli stessi punti campione e costituiscono i vertici dei triangoli. Ciascun nodo deve avere un valore di quota Z.

Bordi: sono le linee che rappresentano i lati dei triangoli. Ogni bordo ha due nodi, ma un nodo può essere collegato a più bordi.

Triangoli: ciascuna “faccetta” triangolare descrive l’andamento di una porzione della superficie del TIN. Dalle coordinate X, Y, Z dei tre
vertici è possibile derivare delle informazioni quali la pendenza, l’esposizione, area e perimetro della relativa superficie.

Topologia: definisce l’insieme dei legami tra nodi, bordi e triangoli mediante la quale viene memorizzata la struttura dati del TIN.

Generazione di un TIN

Un metodo comunemente utilizzato per la creazione di un TIN si avvale dell’algoritmo di triangolazione di Delaunay.

Tale algoritmo si basa sul seguente assunto: dato un insieme N di punti sul piano, t è un triangolo di Delaunay se soddisfa la condizione che il
cerchio circoscritto al triangolo non contiene altri punti di N.

Esempio di situazione in cui la triangolazione di Delaunay produce una rete 3d di triangoli a rappresentazione di un oggetto

La triangolazione di Delaunay genera triangoli il più equiangoli possibile e rappresenta l’estensione allo spazio tridimensionale dell’interpolazione lineare in 2D.

Gli Step grafici per ottenere il modello TIN

Ottenere un rendering di qualità

Il TIN viene spesso utilizzato per produrre modelli tridimensionali dell’area di studio all’interno dei quali l’utente può “navigare” con appositi strumenti, similmente a quanto accade in ambienti di Realtà Virtuale.

La qualità della rappresentazione grafica può essere incrementata sovrapponendo al modello della superficie:

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Scritto da

AFDrones