Le paramétrage et le stockage des informations de modélisation et de stylisation cartographique au sein des logiciels de SIG s’appuient sur un ensemble de standards et bonnes pratiques définis par l’Open Geospatial Consortium. Le projet ANR MapStyle a notamment pour objectif de permettre l’intégration de méthodes de rendu expressif contrôlables par l’utilisateur au sein d’un logiciel de SIG. Afin d'homogénéiser la description et le contrôle de styles cartographiques mêlant méthodes expressives et usuelles, nous proposons donc une extension des formalismes standards de description de styles cartographiques OGC Styled Layer Descriptor et OGC Symbology Encoding. Nous montrons comment l’architecture proposée permet de concevoir des représentations cartographiques personnalisées. Présentation lors du séminaire de clôture (29/09/2016). Les autres présentations sont sur : http://mapstyle.ign.fr/#Seminaire_de_cloture

1. Intégration des méthodes de rendu dans un SIG
et
conception de cartes stylisées
Bertrand Duménieu
bertrand.dumenieu@ign.fr
29-09-2016

2. 2
Augmenter l’expressivité des cartes produites par SIG
Données préparées
Symbolisation
Rendu
varying vec4 diffuse,ambientGlobal, ambient;
varying vec3 normal,lightDir,halfVector;
varying float dist;
void main(){
vec3 n,halfV,viewV,ldir;
float NdotL,NdotHV;
gl_FragColor = ambientGlobal;
}
GLSL varying vec4 diffuse,ambientGlobal, ambient;
varying vec3 normal,lightDir,halfVector;
varying float dist;
void main(){
vec3 n,halfV,viewV,ldir;
float NdotL,NdotHV;
gl_FragColor = ambientGlobal;
}
GLSL varying vec4 diffuse,ambientGlobal, ambient;
varying vec3 normal,lightDir,halfVector;
varying float dist;
void main(){
vec3 n,halfV,viewV,ldir;
float NdotL,NdotHV;
gl_FragColor = ambientGlobal;
}
GLSL
Stylisation

3. 3
varying vec4 diffuse,ambientGlobal, ambient;
varying vec3 normal,lightDir,halfVector;
varying float dist;
void main(){
vec3 n,halfV,viewV,ldir;
float NdotL,NdotHV;
gl_FragColor = ambientGlobal;
}
GLSL
Moteur de rendu cartographique
Shaders → méthode expressive
Formalisme de stylisation

4. 4
Moteur de rendu cartographique

5. 5
Version OpenGL de Geoxygene (Jeremy Turbet, David Vanderhaeghe)
JAVA (LWJGL)

6. 6
OpenSource (LGPLv2)
Version OpenGL de Geoxygene (Jeremy Turbet, David Vanderhaeghe)
JAVA (LWJGL)

7. 7
OpenSource (LGPLv2)
Version OpenGL de Geoxygene (Jeremy Turbet, David Vanderhaeghe)
JAVA (LWJGL) Standards OGC

8. 8
Shaders → méthode expressive

9. 9
Intégration des shaders comme nouveaux outils de dessin
(méthode expressive)

10. 10
varying vec4 diffuse,ambientGlobal, ambient;
varying vec3 normal,lightDir,halfVector;
varying float dist;
void main(){
vec3 n,halfV,viewV,ldir;
float NdotL,NdotHV;
gl_FragColor = ambientGlobal;
}
GLSL varying vec4 diffuse,ambientGlobal, ambient;
varying vec3 normal,lightDir,halfVector;
varying float dist;
void main(){
vec3 n,halfV,viewV,ldir;
float NdotL,NdotHV;
gl_FragColor = ambientGlobal;
}
GLSL varying vec4 diffuse,ambientGlobal, ambient;
varying vec3 normal,lightDir,halfVector;
varying float dist;
void main(){
vec3 n,halfV,viewV,ldir;
float NdotL,NdotHV;
gl_FragColor = ambientGlobal;
}
GLSL
Ajout d’une méthode ?
varying vec4 diffuse,ambientGlobal, ambient;
varying vec3 normal,lightDir,halfVector;
varying float dist;
void main(){
vec3 n,halfV,viewV,ldir;
float NdotL,NdotHV;
gl_FragColor = ambientGlobal;
}
GLSL
Intégration des shaders comme nouveaux outils de dessin
(méthode expressive)

11. 11
varying vec4 diffuse,ambientGlobal, ambient;
varying vec3 normal,lightDir,halfVector;
varying float dist;
void main(){
vec3 n,halfV,viewV,ldir;
float NdotL,NdotHV;
gl_FragColor = ambientGlobal;
}
GLSL varying vec4 diffuse,ambientGlobal, ambient;
varying vec3 normal,lightDir,halfVector;
varying float dist;
void main(){
vec3 n,halfV,viewV,ldir;
float NdotL,NdotHV;
gl_FragColor = ambientGlobal;
}
GLSL varying vec4 diffuse,ambientGlobal, ambient;
varying vec3 normal,lightDir,halfVector;
varying float dist;
void main(){
vec3 n,halfV,viewV,ldir;
float NdotL,NdotHV;
gl_FragColor = ambientGlobal;
}
GLSL
Intégration des shaders comme nouveaux outils de dessin
(méthode expressive)
‘’Cassini’’ ‘’Paint Brush’’ ‘’Ink Brush’’

12. 12
varying vec4 diffuse,ambientGlobal, ambient;
varying vec3 normal,lightDir,halfVector;
varying float dist;
void main(){
vec3 n,halfV,viewV,ldir;
float NdotL,NdotHV;
gl_FragColor = ambientGlobal;
}
GLSL varying vec4 diffuse,ambientGlobal, ambient;
varying vec3 normal,lightDir,halfVector;
varying float dist;
void main(){
vec3 n,halfV,viewV,ldir;
float NdotL,NdotHV;
gl_FragColor = ambientGlobal;
}
GLSL varying vec4 diffuse,ambientGlobal, ambient;
varying vec3 normal,lightDir,halfVector;
varying float dist;
void main(){
vec3 n,halfV,viewV,ldir;
float NdotL,NdotHV;
gl_FragColor = ambientGlobal;
}
GLSL
Intégration des shaders comme nouveaux outils de dessin
(méthode expressive)
‘’Cassini’’ ‘’Paint Brush’’ ‘’Ink Brush’’
Descripteur Descripteur Descripteur

13. 13
varying vec4 diffuse,ambientGlobal, ambient;
varying vec3 normal,lightDir,halfVector;
varying float dist;
void main(){
vec3 n,halfV,viewV,ldir;
float NdotL,NdotHV;
gl_FragColor = ambientGlobal;
}
GLSL varying vec4 diffuse,ambientGlobal, ambient;
varying vec3 normal,lightDir,halfVector;
varying float dist;
void main(){
vec3 n,halfV,viewV,ldir;
float NdotL,NdotHV;
gl_FragColor = ambientGlobal;
}
GLSL varying vec4 diffuse,ambientGlobal, ambient;
varying vec3 normal,lightDir,halfVector;
varying float dist;
void main(){
vec3 n,halfV,viewV,ldir;
float NdotL,NdotHV;
gl_FragColor = ambientGlobal;
}
GLSL
Intégration des shaders comme nouveaux outils de dessin
(méthode expressive)
‘’Cassini’’ ‘’Paint Brush’’ ‘’Ink Brush’’
Descripteur Descripteur Descripteur

14. 14
Intégration des shaders comme nouveaux outils de dessin
(méthode expressive)

15. 15
Formalisme de stylisation

16. 16
Formalisme
Spécifications OGC Styled Layer Descriptor et Symbology
Encoding
Générique
Interopérabl
e
Standard Lisible

17. 17
Générique
Interopérabl
e
Standard Lisible
Formalisme
Spécifications OGC Styled Layer Descriptor et Symbology
Encoding

18. 18
Formalisme choisi :
Spécifications OGC SLD et SE
Générique
Interopérabl
e
Standard Lisible

19. 19
Formalisme choisi :
Spécifications OGC SLD et SE
Générique
Interopérabl
e
Standard Lisible

20. 20
Formalisme choisi :
Spécifications OGC SLD et SE
Générique
Interopérabl
e
Standard Lisible

21. 21
Extension des spécifications SLD / SE
SLD/SE
<Fill> <Stroke> <...Symbolizer>

22. 22
Extension des spécifications SLD / SE
SLD/SE ++
<ExpressiveFill> <ExpressiveStroke> <BlendingMode>
SLD/SE
<Fill> <Stroke> <...Symbolizer>

23. 23
Remplissage de surfaces
SLD/SE ++
<ExpressiveFill> <ExpressiveStroke> <BlendingMode>

24. 24
Stylisation de linéaires
SLD/SE ++
<ExpressiveFill> <ExpressiveStroke> <BlendingMode>

25. 25
Modes de mélange
SLD/SE ++
<ExpressiveFill> <ExpressiveStroke> <BlendingMode>

26. 26
Un exemple

27. 27

28. 28
<ExpressiveFill> + méthodes de remplissage par patches

29. 29
<Fill> standard + <BlendingMode> Multiply

30. 30
<Fill> + <BlendingMode> Multiply

31. 31
<Fill> + <BlendingMode> Overlay

32. 32
Cartes

33. 33
Style ‘’Cassini’’, données GeoHistoricaData [NPAR2016]

34. 34
Style ‘’Cassini’’, données ScanExpress 1 : 100 000

35. 35
Style ‘’Aquarelle’’ [NPAR2016]

36. 36
Style ‘’Estampe’’

37. 37
Style ‘’Estampe’’

38. 38
Démo à la pause...

39. 39
MERCI !
[NPAR2016]
Christophe S., Dumenieu B., Turbet J., Hoarau C., Mellado N., Ory J., Loi H., Masse A., Arbelot B., Vergne R., Brédif M., Hurtut T., Thollot J., Vanderhaeghe D. (2016).
Map Style Formalization: Rendering Techniques Extension for Cartography, Pierre Bénard; Holger Winnemöller.
Expressive 2016 The Joint Symposium on Computational Aesthetics and Sketch-Based Interfaces and Modeling and Non-Photorealistic Animation and Rendering, May 2016, Lisbonne, Portugal.
The Eurographics Association, Non-Photorealistic Animation and Rendering.

40. 40

41. 41

42. 42