TPE Web Tutoriel, Partie 9 : Cartes et terrain dans la sphère céleste 3D

Ce tutoriel s’applique à The Photographer’s Ephemeris Web. Si vous n’avez pas encore lu Partie 7, merci de le faire d’abord — il couvre les bases du fonctionnement de la Sphère céleste 3D.

Visite guidée vidéo

Cette vidéo de 10 minutes vous présente les nouvelles fonctionnalités. Pour un traitement détaillé, lisez la suite ci-dessous !

Tutoriel

Vous pouvez accéder à la Sphère céleste 3D en cliquant sur le lien 3D dans la barre de navigation, ce qui affichera une carte de l’emplacement de votre épingle rouge dans la sphère :

Les abonnés TPE Web PRO peuvent activer le relief 3D :

Compatibilité : votre navigateur et votre ordinateur doivent prendre en charge à la fois WebGL et ResizeObserver pour utiliser cette fonctionnalité. Les deux sont aujourd’hui largement supportés, mais les navigateurs anciens peuvent ne pas fonctionner.

Consultez 3D Sphere Compatibility, Performance and Data Usage pour plus d’informations.

Contrôles

Les cartes sont affichées par défaut. Le relief 3D est désactivé par défaut, mais vous pouvez l’activer à tout moment en utilisant le contrôle montré dans la capture d’écran ci-dessous. Vos réglages seront enregistrés dans votre profil de compte.

Les contrôles de la Recherche visuelle sont désactivés par défaut afin de laisser davantage d’espace à l’écran pour les cartes et le relief, mais vous pouvez les activer à l’aide du nouveau contrôle à droite, comme illustré.

Style de carte et niveau de zoom

Vous pouvez changer le style de carte à l’aide du menu déroulant en haut à gauche, et modifier le niveau de zoom de la carte à l’aide des boutons en bas à droite :

Effets d’éclairage et d’ombre

La lumière du Soleil et de la Lune varie lorsque vous ajustez la date ou l’heure. L’intensité, la température de couleur et le niveau d’éclairage ambiant sont utilisés pour simuler l’éclairage réel. Vous verrez dans les différentes captures d’écran de cet article que le relief projette des ombres, ce qui vous permet de visualiser la répartition de la lumière sur le terrain.

En outre, une « lumière fantôme » est activée lorsque la scène serait autrement complètement sombre (c.-à-d. après la fin du crépuscule astronomique lorsque la Lune est soit sous l’horizon soit éclairée à moins de 10 %) : ghost light

Cela sert deux objectifs : 1) fournir juste assez de lumière pour voir où vous êtes (mais voyez ci-dessous si vous avez besoin de plus) ; et 2) donner un indice visuel indiquant que le ciel est complètement sombre et que les conditions sont propices à l’astrophotographie.

Lampe de travail

S’inspirant encore du théâtre, il y a un bouton « worklight » en haut à droite de la Sphère 3D. Les nuits sombres sans lune, vous pouvez l’activer pour voir la carte entière même lorsqu’aucune source de « lumière naturelle » n’est disponible :

La lumière est d’un vert fluorescent façon vision nocturne, on ne la confondra donc pas avec la lumière simulée du Soleil ou de la Lune. Les « lampes de travail » (comme nous appelions les projecteurs de travail à l’époque où je travaillais au théâtre) s’éteignent lorsque vous ajustez le curseur temporel, de sorte que tout ce que vous voyez alors est la lumière naturelle simulée. Quand vous arrêtez d’ajuster l’heure et relâchez le curseur, les lampes de travail se remettront en marche si l’option est activée.

Choisir un style de carte adapté

Pour choisir le bon style de carte, demandez-vous quel est votre objectif. Est-ce d’identifier visuellement un repère que vous connaissez pour vous assurer d’être au bon endroit ? Si oui, une carte routière détaillée ou une carte satellite est probablement idéale. Il est aussi généralement préférable d’effectuer ces activités d’orientation sur la page Carte plutôt qu’avec la Sphère.

Si votre objectif est de comprendre comment la lumière tombe sur le terrain (et, avouons-le, c’est vraiment l’objet de tout cela), alors nous vous suggérons d’utiliser un style de carte simple et épuré, comme une carte routière, une carte noir et blanc ou un style « transport ».

Pourquoi ? Cela tient à la théorie des couleurs, à la clarté visuelle et aux réalités de la capture d’images satellites. Les cartes satellites peuvent être superbes dans certains endroits, par exemple Moorea en Polynésie française :

Mais — et c’est particulièrement vrai pour les zones avec beaucoup de couverture forestière ou de végétation verte — les choses deviennent très confuses aux extrémités de la journée :

Comparez cela avec le même lieu et le même moment vus avec la couche TopPlusOpen (niveaux) en noir et blanc :

Il est beaucoup plus facile de voir la chute des ombres : le contraste reste plus élevé et la végétation verte n’absorbe pas la lumière orange.

Remarque : Le niveau de zoom maximum pour TopPlusOpen varie selon les régions. Des niveaux de zoom plus élevés sont disponibles en Allemagne qu’aux États-Unis, par exemple (parce que le fournisseur de la carte est le Bundesamt für Kartographie und Geodäsie). Vous pourriez donc avoir besoin d’un style de carte alternatif — nous suggérons quelque chose comme Outdoors ou Landscape.

Un autre avantage des styles de carte routière classiques est qu’ils n’incluent généralement pas l’ombrage pré-intégré que l’on trouve dans la plupart des cartes topographiques, et ils n’ont pas les ombres inévitables des images satellites. Même si les images satellites sont généralement capturées à des moments qui tentent de minimiser les ombres, celles-ci ne peuvent pas être entièrement évitées.

Tout style de carte qui inclut des ombres ou de l’ombrage de relief va généralement fournir des indices visuels qui entrent en conflit avec les ombres dynamiques affichées dans The Photographer’s Ephemeris — soyez-en conscient !

Alignements

Si vous voulez aligner le Soleil ou la Lune avec un sommet de montagne (par exemple le classique cliché « Diamond Mt. Fuji »), alors vous pouvez utiliser la fonction de relief 3D conjointement avec la ligne de projection azimut/élévation pour trouver un emplacement de prise de vue approximatif.

Voici un exemple depuis Boulder, Colorado. Mount Sanitas est le point culminant le plus proche au nord de la ville, dans les contreforts des Rocheuses. Où devons-nous nous placer pour que le Soleil couchant s’aligne derrière son sommet ce week-end ?

Quand vous faites glisser le curseur temporel, les lignes de projection montrent où la pointe de l’ombre tombera en opposition directe au Soleil (ou à la Lune). Le 25 avril, nous devrions pouvoir attraper le Soleil descendant directement derrière le sommet de Mount Sanitas juste avant 19 h :

Bien sûr, si vous recherchez davantage d’options de cadrage, vous devriez utiliser la Recherche visuelle, qui fonctionne parfaitement en conjonction avec la sphère et le relief 3D.

Note sur le zoom de la carte vs la position de la caméra

Une distinction importante à comprendre : il existe une différence fondamentale entre le niveau de zoom de la carte et la position de la caméra (par « caméra » nous entendons la caméra 3D virtuelle dans le logiciel, pas votre appareil photo réel ou l’emplacement de prise de vue prévu) sur la page Sphère 3D.

Le niveau de zoom de la carte est analogue à l’échelle de la carte. La position de la caméra est le point depuis lequel vous regardez la carte (êtes-vous près ou éloigné ?). Rapprocher votre œil (la caméra) de la carte n’ajoute pas de détails à celle-ci, mais cela peut rendre les détails existants plus faciles à voir.

Quelle étendue de carte est affichée ?

La Sphère n’affiche qu’une zone finie à un instant donné. L’étendue physique du terrain représentée dépend du niveau de zoom choisi. Si vous zoomez (augmentez le niveau de zoom), vous verrez une zone plus petite avec plus de détails. Si vous dézoomez, vous verrez une zone plus vaste avec moins de détails.

Vous pouvez ajuster le niveau de zoom dans la sphère en utilisant les commandes +/- dans le coin inférieur droit de la carte.

Que faire si ce n’est pas assez de terrain ?

Lorsque vous utilisez la fonction relief 3D, il est important de savoir que les ombres ne sont projetées que par la zone affichée dans la sphère. Si vous êtes dans l’Himalaya et que l’Everest se trouve juste en dehors des limites de la sphère, alors aucune ombre provenant de l’Everest n’apparaîtra — c’est à vous de définir un niveau de zoom approprié pour inclure le terrain qui influence la chute de la lumière.

Mais comment le savoir ? Quelques conseils pour déterminer si vous devez dézoomer :

1. Avant d’utiliser la Sphère, visualisez la zone avec un style de carte topographique sur la page Carte pour vous faire une idée du degré de montagne/relief des alentours.
2. Si vous prévoyez de photographier un repère particulier (ou depuis un endroit précis), utilisez Geodetics pour placer l’épingle secondaire sur votre sujet (ou lieu de prise de vue). Lorsque vous visualisez la Sphère, vérifiez que l’épingle se trouve bien dans les limites affichées.
3. En regardant la Sphère 3D, ajustez l’heure de la journée autour du lever ou du coucher du soleil (ou vérifiez les deux). Regardez les ombres et où elles tombent par rapport à l’épingle rouge. Maintenant, diminuez le niveau de zoom de la carte pour faire entrer plus de terrain dans la vue. Les ombres ont-elles changé autour de l’épingle rouge ? Si non, votre niveau de zoom initial convient.

Par exemple, imaginez que vous vouliez photographier Mount Baker dans l’État de Washington depuis Bellingham :

Lorsque vous affichez cela dans la Sphère, il est clair que vous voudrez peut-être dézoomer — l’épingle secondaire se situe en dehors des limites affichées :

Cliquez pour dézoomer d’un niveau — c’est mieux :

Déplacer la caméra

Nous vous encourageons à oser déplacer la caméra — ce n’est pas le moment de rester en orbite à regarder la sphère entière de loin. Essayez de zoomer, de faire pivoter et de panoramiquer pour obtenir la vue la plus avantageuse du terrain. Vous ne pouvez jamais vous perdre complètement — la caméra restera toujours orientée vers le centre du modèle. Déplacer la caméra vous assurera d’avoir un bon modèle mental de ce qui est affiché — si vous restez au même endroit, il peut être facile d’interpréter mal ce qui est montré.

Pour rappel, voici les moyens de contrôler la caméra :

• Pivoter : clic gauche + glisser
• S’approcher/s’éloigner : geste pincement sur trackpad / molette de la souris
• Panoramique : trackpad Shift + clic gauche + glisser / clic droit de la souris + glisser

Dans la salle du roi de la montagne

Il arrive parfois que la carte principale (épingle rouge) semble être incorporée dans la Terre, comme si elle perçait le plafond d’une cavité souterraine. Voici un exemple à Mount Meru (vous n’avez pas vu le film ? regardez-le !) :

Cet exemple est légèrement artificiel, mais il illustre le point : l’altitude de l’épingle rouge, et donc sa position dans la scène 3D, est basée sur le service d’élévation choisi (dans ce cas, le modèle peu précis GTopo30, montré dans la sélection juste au-dessus de la carte). Comme GTopo30 est un modèle de faible résolution, il manque généralement les extrêmes des sommets montagneux. Dans d’autres cas, des artefacts de données peuvent amener d’autres modèles DEM à afficher une altitude incorrecte ou manquante pour certains points. Voir DEM models.

Le modèle par défaut, SRTM3, est lui-même légèrement erroné dans cet exemple :

Mieux, mais encore trop bas. Dans cet exemple, basculer sur SRTM1 (requiert un abonnement PRO) donne le meilleur résultat :

À l’avenir, nous pourrions être en mesure d’échantillonner le modèle de terrain de la Sphère 3D pour placer l’épingle, mais pour l’instant, cette situation peut survenir de temps à autre, soyez-en conscients.

(Ce n’est pas forcément une mauvaise chose de montrer les désaccords entre les sources : cela met à nu les limites de précision des données sources utilisées, ce qui peut aider à gérer les attentes !)

Artefacts du terrain

Vous verrez dans l’attribution des données d’élévation ci-dessous que le modèle de terrain combine plusieurs sources de données. À la suite du traitement, et parfois en raison des limites des technologies utilisées pour capturer les données, vous pouvez voir dans certains endroits une topographie étrange. Voici quelques exemples pour savoir à quoi faire attention.

Sur les rives sud de Moorea, la surface océanique montre des renflements :

Sur la côte nord de Snæfellsnes en Islande, vous pouvez voir des pics marins inexistants surgissant de l’océan et des artefacts géométriques le long du littoral :

Et qui aurait cru que certaines parties des îles Shetland se trouvent apparemment sous le niveau de la mer (voyez les ombres dans le quadrant inférieur droit de la capture) ?

Fosses sans fond (en réalité pas sans fond, simplement tronquées) près du Manaslu au Népal :

En général, ces artefacts sont observés dans les types d’emplacements suivants : hautes latitudes, littoraux et certaines zones montagneuses très escarpées.

Nous dépendons des sources de données d’élévation disponibles pour traiter ces artefacts. Espérons qu’avec le temps, certaines de ces erreurs seront corrigées et que nous pourrons intégrer des modèles mis à jour dans l’application. Pour l’instant, gardez à l’esprit que vous en rencontrerez de temps à autre.

Attribution des données d’élévation

Merci aux organisations suivantes pour les données de modèle d’élévation numérique utilisées dans l’application :

• ArcticDEM terrain data DEM(s) were created from DigitalGlobe, Inc., imagery and funded under National Science Foundation awards 1043681, 1559691, and 1542736;
• Australia terrain data © Commonwealth of Australia (Geoscience Australia) 2017;
• Austria terrain data © offene Daten Österreichs – Digitales Geländemodell (DGM) Österreich;
• Canada terrain data contains information licensed under the Open Government Licence – Canada;
• Europe terrain data produced using Copernicus data and information funded by the European Union – EU-DEM layers;
• Global ETOPO1 terrain data: U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration
• Mexico terrain data source: INEGI, Continental relief, 2016;
• New Zealand terrain data Copyright 2011 Crown copyright (c) Land Information New Zealand and the New Zealand Government (All rights reserved);
• Norway terrain data © Kartverket;
• United Kingdom terrain data © Environment Agency copyright and/or database right 2015. All rights reserved;
• United States 3DEP (formerly NED) and global GMTED2010 and SRTM terrain data courtesy of the U.S. Geological Survey.

Merci également à Glenn Randall et Moritz Gyssler d’avoir pris le temps d’essayer et de partager leurs retours sur ces nouvelles fonctionnalités.

Prochainement : TPE Web Tutoriel, Partie 10 : Photographier des bâtiments et autres objets