데이터 시각화 도구로서의 Google 어스 스튜디오 (R 포함) )

Giorgio Comai (OBC Transeuropa)의이 게시물은 데이터 시각화를 위해 Google 어스를 사용하려는 아이디어에 유혹받는 사람을위한 워크 플로와 몇 가지 참고 자료를 설명합니다.

(European Data Journalism Network) ( 2020 년 10 월 8 일)

Google 어스 스튜디오 는 부드러운 전환을 가능하게하여 놀라운 품질의 동영상을 만들 수있는 멋진 도구입니다. 지면에 더 가깝게 확대하고 산과 도시를 3D로 표시합니다.

다음은 자체 프로모션 동영상입니다.

그러나 지금까지 데이터 시각화에 사용되는 것을 실제로 본 적이 없으며 데이터와 함께 Google 어스 스튜디오를 사용하는 방법에 대한 온라인 게시물을 본 적이 없습니다. 그래서… 시도해보기로 결정하고 다시보고합니다.

이 게시물에서는 어떻게이 동영상을 만들 었는지 설명하겠습니다.

전체 화면으로 즐기세요. 조치를 취하기 위해 여기에 온 경우 처음 몇 분을 건너 뛰는 것이 좋습니다.

이 게시물은 제품 리뷰와 유용 할 수있는 참조 포인트 모음 사이의 내용이 될 것입니다. 데이터 시각화를 위해 Google 어스를 사용하려는 아이디어에 유혹받는 사람에게. 이 게시물에 설명 된 워크 플로는 이상적이지 않지만이 작업을 시작하려는 사용자에게는 여전히 유용 할 수 있습니다.

Google 어스 스튜디오를 사용하려면 동영상에 익숙해 져야합니다. 편집 소프트웨어가 유용 할 것입니다. 시작하려면 자신의 문서 를 반드시 읽어야합니다. 온라인 인터페이스에서 카메라 움직임이 어떻게 작동하는지에 대한 기본적인 이해를하는데 시간을 할애하면 앞으로는 많은 좌절을 피할 수 있습니다.

Google 어스 (.kml)에서 사용하는 형식의 데이터가 있거나 이미 알고있는 경우 데이터를 변환하는 방법은 R 프로그래밍 언어를 사용하여 데이터를 .kml로 변환하는 방법을 자세히 설명하는 다음 섹션을 건너 뛸 수 있습니다. R에 익숙하지 않지만 Google 어스 스튜디오에 대해 더 자세히 알고 싶다면 다음 섹션을 건너 뛰는 것도 좋습니다.

Google 어스로 데이터 가져 오기

내보내기 R의 지리 데이터 세트를 Google 어스 스튜디오에서 사용할 수있는 형식으로 변환하고 모양을 맞춤 설정하는 것은 적어도 부분적으로는 전용 문서 및 자습서가 부족하기 때문에 간단한 프로세스가 아닙니다. kml 파일의 모든 기능이 Google 어스에서 허용되는 것은 아니며 R을 사용한 지리 계산을위한 주요 패키지에는 R에서 kml로 내보내기를 용이하게하는 전용 기능이 없습니다. plotKML 에 다소 어려움을 겪은 후 저는 R에서 지리 데이터를 사용하는 모든 사람에게 훨씬 더 친숙한 패키지로 대체하기로 결정했습니다.

sf (R의 지리 데이터 분석에 익숙하지 않은 경우 R을 사용한 지리 계산 책은 훌륭한 참고 자료입니다.) p>

sf를 사용하면 데이터를 R로 쉽게 가져 와서 처리 할 수 ​​있지만 데이터를 다른 라이브러리 (이 경우에는

libkml

rgdal를 통해 일부 사용자 정의는

ogr\_style를 통해 사용할 수 있습니다. 이것들은 모두 문서화되어 있지만 원활하게 상호 운용되지는 않으며 시행 착오를 통해 sf 객체에서 내 보낸 kml로 성공적으로 전달 될 매개 변수를 파악해야합니다. 일부 매개 변수가 ogr\_stylelibkml 사이에 손실되는 것 같습니다. 일부 kml 기능은 인식되지 않습니다. Google 어스에서 제공하며, 관련된 다양한 기본 표준에 익숙해야하므로 문제 해결이 복잡합니다.

결국 개체를 kml 파일로 변환하여 사용 가능한 내보내기 기능을 사용하여 선 및 채우기 색상, 텍스트 크기 등과 같은 기본 사용자 정의를 용이하게합니다. 원하는 결과를 얻을 수 없을 때 베어 xml 처리로 돌아갔습니다. 이제이 모든 작업이 이제

latlon2map 패키지 .

또 다른 복잡한 요인은 Google 어스에서 텍스트 레이블이 항상 기호 ( 기본적으로 이것은 못생긴 노란색 압정입니다). 불행히도 기호를 비활성화하는 쉬운 방법은 없습니다. 해결 방법은 기호의 배율을 0으로 설정하는 것이지만 텍스트는 주어진 좌표의 오른쪽 상단 모서리에 계속 나타납니다.중앙에 정렬하는 방법을 찾지 못했기 때문에 레이블이 주어진 모양의 중앙에 있다는 인상을주기 위해 점의 위치를 ​​수동으로 조정했습니다. 그리드 셀 ( 자세한 내용은 코드 참조 ).

게다가 sf : 다음 섹션에 설명 된 이유로 Google 어스 스튜디오에서 작업 할 때 때때로 필요합니다. 결국 저는 sf 개체를 행렬로 변환하고, 고도를 추가하고, 다시 sf로 변환하고, 매개 변수를 추가하여 kml을 사용하여 고도 정보가 사용되는 방법을 명확히합니다 ( 사용 가능한 옵션 에는 relativeToGround, , relativeToSeaFloor) 그리고 마지막으로 Google 어스에서 읽을 수있는 kml 파일로 내 보냅니다.

sf \%>\%
st\_coordinates() \%>\%
as\_tibble() \%>\%
mutate(Z = 50) \%>\% # here is setting the height to 50 meters
st\_as\_sf(coords = c("X", "Y", "Z"), dim = "XYZ") \%>\%
group\_by(L2) \%>\%
summarise(geometry = st\_combine(geometry)) \%>\%
st\_cast("POLYGON") \%>\%
mutate(altitudeMode="relativeToGround",
extrude = TRUE) \%>\%
ll\_export\_sf\_to\_kml()

어떻게하는지 알고 나면 높이가 데이터 시각화에 잠재적으로 사용될 수 있으므로 상당히 흥미롭고 강력 해 보입니다. 추가 무작위 테스트 (그림 참조)를 거쳐 동영상에 3D 막대 차트를 포함하는 것을 고려하고 Google 어스 스튜디오에서 3D 파이 차트를 만드는 방법에 대한 튜토리얼을 작성하려는 유혹에 거의 저항하지 않고 마침내 계속 진행할 수있었습니다.

저는 아티스트입니다!

Google 어스 스튜디오에서 레이어 작업

처음에는 Google 어스 스튜디오가 대용량 데이터 세트와 여러 레이어를 사용해도 괜찮은 것 같습니다. 위에 링크 된 비디오의 첫 번째 부분에서는 레이블을 별도로 추가해야하므로 약 12 ​​개의 서로 다른 오버레이 레이어를 넣었습니다. 그 동안 저는 HD가 아닌 4K 해상도로 동영상을 제작할 것이라고 생각했습니다.

시간이 지난 후 미리보기가 HD 만 지원한다는 것을 깨달았습니다 (그래서 편집하는 동안 레이블이 너무 크게 표시됨). 새 세션에서 저장된 프로젝트를 다시 열면 모든 레이어가 미리보기 창에서 서로 위에 표시됩니다. 상황이 상당히 지저분 해 보였습니다.

당연히 엉망입니다

게다가이 동영상에 사용 된 레이어와 같은 레이어가 Google 어스와 항상 잘 상호 작용하는 것은 아닙니다.

Google 어스 스튜디오의 흥미로운 점 중 하나는 렌더링 기능입니다. 3D 공간. 이것은 모두 좋지만 산 오버레이가 멋지게 나타나고 환경의 질감을 따르지만 Google 어스에 건물에 대한 3D 데이터가있는 도시의 경우에는 동일하지 않습니다. 또한 어떤 이유로 무작위 모양의 바다 다각형이 항상 컬러 오버레이 에 나타납니다. 다음 이미지에서 두 아티팩트를 모두 볼 수 있습니다.

Google 어스 스튜디오가 더럽습니다

동영상의 마지막 부분에서 볼 수 있듯이이 문제를 극복하기 위해 저는 적절한 결과를 얻기 위해 레이어를 지상에 배치해야했습니다.

요약하면 다음은 Google 어스 스튜디오로 새 프로젝트를 시작할 때 생활을 좀 더 편하게 만들고 싶은 경우 몇 가지 제안 사항입니다.

  • 정말 필요한 경우가 아니면 기본 HD 해상도를 유지하세요. (1920 * 1080), 따라서 미리보기에 표시되는 내용은 렌더링 된 출력에 표시되는 것과 동일합니다.
  • 다양한 시점에 표시되는 다른 데이터 세트로 다소 긴 동영상을 만들면 중단됩니다. 작은 부분으로 나뉩니다. 나중에 병합하기 쉽습니다. 레이어가 많으면 미리보기에 제대로 표시되지 않고 렌더링 프로세스가 중단되거나 진행률이 표시되지 않으며 (실제로 작동하더라도 중단되었다고 생각할 수 있음) 전체 인터페이스의 응답 성이 약간 떨어집니다.
  • 기본적으로 내보내려면 컴퓨터에서 다른 작업을 수행 할 수없는 상태로 인터페이스를 열어 두어야합니다. 또한 모든 이미지가 생성 될 때까지 기다려야 단일 zip 파일로 다운로드 할 수 있습니다. 문제가 발생하면 문제가 발생하면 렌더링 처음부터 다시 시작해야합니다. 약간 더 큰 프로젝트를 만들고 여분의 컴퓨터가 없다면 이것은 매우 성가신 일입니다. 그러니 자신에게 호의를 베푸세요. 이 양식을 통해 최신 베타에 대한 액세스 권한을 요청 하면 며칠 후 모든 항목을 직접 내보낼 수있는 옵션이 제공됩니다. 로컬 폴더 : 프레임이 직접 저장되므로 한 번에 큰 프로젝트를 내보내고 동시에 컴퓨터로 다른 작업을 수행 할 수 있습니다 (이 조언은 2020 년 8 월부터 유효합니다.이 기능은 향후 버전에서 자동으로 제공 될 예정입니다. ).
  • 먼저 인터페이스에 익숙해지면 “빠른 시작”프로젝트로 시작하여 한 위치와 다른 위치 사이를 원활하게 이동할 수 있습니다.

마무리

Google 어스 스튜디오를 사용하면 놀라운 품질의 동영상 클립을 만들 수 있습니다. 편집 모음은 브라우저에서 직접 작동하며 성능이 약한 컴퓨터에서도 사용할 수 있습니다. 카메라 움직임을 결정하기위한 경로 가져 오기, 조명과 그림자 변경을위한 시간 설정 등 제가 언급하지 않은 많은 기능이 있습니다. Adobe After Effects와 같은 소프트웨어를 사용하여 고급 사용자가 추가로 처리 할 수있는 형식으로 데이터를 내보낼 수 있습니다. 또한 데이터 시각화를위한 강력한 도구가 될 수 있으며 짧은 비디오 클립에서 특정 데이터 집합을 표시하거나 컨텍스트를 제공하는 데 사용할 수 있습니다.

그러나이 비디오를 작업하는 동안 저는 내가 거의 미지의 영역을 걷고있는 것처럼 느껴진다. 누군가 R에서 지리 데이터를 가져 와서 Google 어스 스튜디오로 비디오 클립을 제작하는 데 사용했다면 온라인에 많은 흔적을 남기지 않았습니다 (그러나 YouTube의 자습서 및 예 는 데이터와 관련이없는보다 일반적인 용도에 대한 것입니다. 이 게시물에 포함 된 참고 자료가 재미에 동참하고 Google 어스 스튜디오를 데이터 시각화 도구로 사용하려는 다른 사람들에게 유용 할 수 있기를 바랍니다.

위를 생성하는 데 사용 된 모든 파일과 스크립트 동영상은 이 저장소에서 사용할 수 있습니다 . Google 어스 스튜디오에서 직접 사용할 수있는 파일 이 링크에서 다운로드 할 수 있습니다 . 미리보기 창에 크기가 큰 라벨이 표시되는 경우 이는 이러한 파일이 4k로 내보내기에 최적화되어 있기 때문입니다.

데이터를 생성하는 데 사용 된 모든 스크립트는 이러한 데이터 시각화의 기반은 이 저장소에 게시 됩니다.

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