Herramienta de animación

La Herramienta de animación es un componente especializado del complemento de QGIS diseñado para crear visualizaciones dinámicas de los resultados del modelo RiverFlow2D a lo largo del tiempo. Esta herramienta permite generar animaciones que muestran cómo cambian los parámetros hidráulicos (como la profundidad del agua, la velocidad y la elevación de la superficie del agua) durante una simulación, y exportar estas animaciones como archivos de video para presentaciones y análisis.

Interfaz principal

La Herramienta de animación proporciona una interfaz de widget acoplable que permite controlar la animación de los resultados del modelo y acceder a varias opciones de exportación.

Ventana de diálogo

Controles de diálogo

Control	Tipo	Descripción
Seleccionar capa	Lista desplegable	Selecciona la capa a animar.
Agregar capa	Botón	Construye y agrega la capa seleccionada a la lista de capas.
Barra de progreso	Barra de progreso	Muestra el progreso del proceso de construcción de capas.
Lista de capas	Cuadro de lista	Muestra todas las capas cargadas que se pueden animar. Cada capa de la lista se puede seleccionar para controlar cuál se está animando actualmente. Aparece después de hacer clic en el botón Agregar capa y cargar correctamente una capa.
Eliminar capa	Botón	Elimina la capa seleccionada de la Lista de capas. Solo está activo cuando se selecciona una capa en la Lista de capas.
Tiempo de salida	Lista desplegable	Selecciona qué paso de tiempo mostrar a partir de los resultados de la simulación.
Deslizador de tiempo	Deslizador horizontal	Permite desplazarse por los pasos de tiempo disponibles.
Estilo del renderizador	Botón	Abre el cuadro de diálogo Estilo del renderizador para personalizar la configuración de visualización de la capa actual, incluida la rampa de color, el método de clasificación y los rangos de valores.
Rango de renderizado	Botones de opción	Opciones para establecer el rango de renderizado desde "All times" (usa valores mínimos/máximos en todos los pasos de tiempo) o "Present time" (usa solo los valores mínimos/máximos del paso de tiempo actual).
Controles de animación	Grupo de botones	Incluye los botones Rebobinado ($
Velocidad de animación	Control numérico	Controla la velocidad de reproducción de la animación.
Exportar shapefile	Botón	Abre un cuadro de diálogo para exportar el cuadro de animación actual como un shapefile.
Exportar imagen	Botón	Abre el cuadro de diálogo Export Map para crear composiciones de mapas para cada paso de tiempo.
Exportar video	Botón	Abre el cuadro de diálogo Export Video para crear archivos de video a partir de la animación.
Exportar KMZ	Botón	Abre el cuadro de diálogo Export KMZ para crear animaciones compatibles con Google Earth.

Flujo de trabajo

El flujo de trabajo principal para crear una animación es el siguiente:

1. Seleccione la capa deseada en el menú desplegable Select Layer.

2. Haga clic en Add Layer para cargarlo en la lista.

3. Seleccione la capa en la lista de capas.

4. Haga clic en Export Video para abrir el cuadro de diálogo de exportación.

5. Configura los parámetros de exportación y genera el vídeo.

Requisitos

Para usar la Herramienta de animación de forma eficaz:

• Archivos de salida del modelo con datos de series temporales

• Memoria del sistema suficiente para manejar grandes conjuntos de datos

• FFmpeg (incluido con el complemento) para la funcionalidad de exportación de video

• Google Earth (opcional, para ver animaciones KMZ)

Detalles técnicos

Motor de animación

La herramienta genera fotogramas actualizando la simbología de la capa para cada paso de tiempo y renderizando una composición de QGIS.

• Los pasos de tiempo se calculan a partir de simTime y interTime (opcionalmente tsta/tend) almacenados en la capa.

• Cada fotograma se exporta desde un QgsPrintLayout con el mapa y elementos opcionales (título, hora, leyenda).

Exportación de vídeo

• Las imágenes temporales se convierten a un video AVI usando FFmpeg.

• La calidad controla el códec y la tasa de bits (mejor/alta/baja).

Exportación KMZ

• Cada fotograma está georreferenciado y guardado como PNG con su KML asociado.

• Los archivos se comprimen en un KMZ para verlos en Google Earth.

Consejos y mejores prácticas

• Optimización del rendimiento: para conjuntos de datos grandes, considere reducir la resolución o el alcance de la animación para mejorar el rendimiento.

• Selección de velocidad: Para simulaciones con muchos pasos de tiempo, puede ser apropiada una mayor tasa de fotogramas. Para simulaciones con pocos pasos, una tasa menor puede ofrecer mejores resultados.

• Diseño de plantillas: al crear plantillas de diseño de impresión para animaciones, asegúrese de que todos los elementos del mapa estén colocados y dimensionados correctamente para la resolución de salida deseada.

• Rampas de color: elija rampas de color adecuadas para que sus datos comuniquen de manera efectiva los cambios a lo largo del tiempo. Considere la posibilidad de utilizar rampas de color divergentes para parámetros que tengan valores positivos y negativos significativos.

• Gestión del tamaño de archivo: Los vídeos de alta calidad pueden llegar a ser muy grandes. Considere utilizar configuraciones de calidad más baja para las versiones preliminares y una calidad más alta solo para los resultados finales.

• Selección de pasos de tiempo: Para simulaciones largas, es posible que no necesite incluir cada paso de tiempo en la animación. Seleccione un subconjunto representativo de pasos de tiempo para reducir el tiempo de procesamiento y el tamaño del archivo.

Cuadro de diálogo Exportar imagen: pestaña Imagen

El diálogo Exportar imagen permite crear una imagen estática de un paso de tiempo específico de la animación. La pestaña Imagen permite configurar las dimensiones de la imagen, el paso de tiempo a exportar y la ubicación del archivo de salida.

Ventana de diálogo

Controles de diálogo

Control	Tipo	Descripción
Ancho	Control numérico	Establece el ancho de la imagen en píxeles (predeterminado: 1920 px).
Alto	Control numérico	Establece la altura de la imagen en píxeles (predeterminado: 1080 px).
Tiempo de salida	Lista desplegable	Selecciona el paso de tiempo específico para exportar como una imagen.
Archivo de salida	Campo de texto	Especifica la ruta y el nombre del archivo de imagen de salida.
Examinar	Botón	Abre un cuadro de diálogo de archivo para seleccionar la ubicación del archivo de salida.
OK	Botón	Inicia el proceso de exportación de imágenes.
Cancelar	Botón	Cierra el cuadro de diálogo sin exportar.

Flujo de trabajo

Para exportar una imagen de un paso de tiempo específico:

1. Seleccione la capa que desea exportar en la interfaz principal de la herramienta de animación y haga clic en Add Layer.

2. Con la capa cargada en la lista, haga clic en el botón Export Image.

3. En la pestaña Image, configure el ancho y alto deseados para la imagen.

4. Seleccione el paso de tiempo que desea exportar en el menú desplegable Output Time.

5. Haga clic en el botón Browse (...) junto a Output para seleccionar la ubicación y el nombre del archivo de salida (formato JPG).

6. Opcionalmente, cambie a la pestaña Layout para configurar elementos adicionales como título, hora y leyenda.

7. Haga clic en OK para generar la imagen.

Requisitos

• Una capa animable cargada con datos de series temporales (campos F1, F2, F3, etc.).

• Ruta de salida establecida para el archivo .jpg.

• Dimensiones de imagen válidas (ancho y alto en píxeles).

Detalles técnicos

• La exportación de imágenes utiliza la función picture() que representa un solo cuadro según el paso de tiempo seleccionado.

• El campo de atributo correspondiente al paso de tiempo se calcula como "F" + (tiempo + 1), donde el tiempo es el índice seleccionado en el menú desplegable Output Time.

• El renderizador de capas se clona y actualiza para mostrar el campo correspondiente al paso de tiempo seleccionado.

• La imagen se exporta usando QgsLayoutExporter.exportToImage() con una configuración de DPI de 96 y el tamaño de imagen especificado.

• El formato de salida es JPG, determinado por el cuadro de diálogo del explorador de archivos.

Cuadro de diálogo Exportar imagen: pestaña Diseño

El diálogo Exportar imagen - pestaña Diseño permite configurar el diseño de la imagen exportada. Puede usar un diseño predeterminado con elementos configurables (título, tiempo, leyenda) o un diseño personalizado creado en QGIS Print Layout.

Ventana de diálogo

Controles de diálogo

Control	Tipo	Descripción
Diseño predeterminado	Botón de opción	Selecciona la opción de diseño predeterminada. Cuando se selecciona, permite la configuración de los elementos Título, Tiempo y Leyenda.
Título	Grupo de casillas	Habilita y configura la visualización de un título en la imagen. Incluye opciones de etiqueta, texto, fuente, posición y fondo.
Tiempo	Grupo de casillas	Habilita y configura la visualización del tiempo en la imagen. Incluye opciones para texto de etiqueta, fuente, posición y fondo.
Leyenda	Grupo de casillas	Habilita y configura la visualización de la leyenda en la imagen. Incluye opciones para texto de etiqueta, fuente, posición y fondo.
Diseño personalizado (.qpt)	Botón de opción	Selecciona la opción de diseño personalizado utilizando un archivo de plantilla de diseño de impresión QGIS (.qpt).
Plantilla	Campo de texto con botón	Especifica la ruta al archivo de plantilla .qpt. Un botón de exploración permite navegar hasta el archivo. Incluye una nota que indica que se requiere una etiqueta con ID 'time' para mostrar el tiempo de salida.
OK	Botón	Inicia el proceso de exportación de imágenes con el diseño especificado.
Cancelar	Botón	Cierra el cuadro de diálogo Exportar imagen.

Flujo de trabajo

Para configurar el diseño de la imagen:

1. Abra el cuadro de diálogo Exportar imagen haciendo clic en el botón Export Image en la interfaz principal de la herramienta de animación.

2. Seleccione la pestaña Layout.

3. Para utilizar el diseño predeterminado:

   • Seleccione el botón de opción Default Layout.

   • Marque la casilla de verificación Title si desea mostrar un título. Configure el texto, fuente, color y posición.

   • Marque la casilla de verificación Time para mostrar el tiempo del paso seleccionado. Configure la fuente, el color y la posición.

   • Marque la casilla de verificación Legend para mostrar la leyenda de la capa. Configure la fuente, el color y la posición.

4. Para utilizar un diseño personalizado:

   • Seleccione el botón de opción Custom Layout (.qpt).

   • Haga clic en el botón Browse (...) al lado del campo Template.

   • Navegue hasta el archivo de plantilla .qpt creado previamente en QGIS Print Layout.

   • Seleccione el archivo y haga clic en Open.

   • Asegúrese de que la plantilla incluya un elemento de etiqueta con id="time" si desea mostrar la hora.

5. Cambie a la pestaña Image para configurar las dimensiones y el paso de tiempo.

6. Haga clic en OK para generar la imagen con el diseño configurado.

Requisitos

• Para el diseño predeterminado, no se requieren archivos adicionales.

• Para un diseño personalizado, se requiere un archivo de plantilla .qpt válido creado en QGIS Print Layout.

• Las plantillas personalizadas deben incluir un elemento de mapa que se utilizará para representar la imagen.

• Si la plantilla incluye un elemento de etiqueta con id="time", se actualizará automáticamente con la hora del paso seleccionado.

• La relación de aspecto de la imagen se ajustará automáticamente para coincidir con el tamaño de página de la plantilla cuando se utilice un diseño personalizado.

Detalles técnicos

• Los elementos de diseño predeterminados se crean usando las mismas clases que la exportación de video: QgsLayoutItemLabel (para título y hora) y QgsLayoutItemLegend (para leyenda).

• Las posiciones de los elementos utilizan las mismas constantes: TOP_CENTER, TOP_LEFT, TOP_RIGHT, BOTTOM_LEFT, BOTTOM_RIGHT.

• Las plantillas personalizadas se cargan usando QDomDocument y c.readLayoutXml() para interpretar el archivo .qpt.

• Cuando se utiliza una plantilla personalizada, el ancho de la imagen se ajusta automáticamente para mantener la relación de aspecto de la plantilla, similar a la exportación de video.

• Los elementos de tiempo se actualizan mediante la función composition_set_time(), que busca elementos con id="time" y establece su texto en formato DDDD:HH:MM:SS.

• La función picture() en composer.py maneja la creación de composiciones y la exportación de imágenes, reutilizando gran parte del código de exportación de video.

Cuadro de diálogo Exportar vídeo: pestaña Diseño

El diálogo Exportar video - pestaña Diseño permite configurar el diseño de la animación. Puede usar un diseño predeterminado o un diseño personalizado creado en el programa QGIS Print Layout.

Ventana de diálogo

Controles de diálogo

Control	Tipo	Descripción
Diseño predeterminado	Botón de opción	Selecciona la opción de diseño predeterminada. Cuando se selecciona, permite la configuración de los elementos Título y Tiempo.
Título	Grupo de casillas	Habilita y configura la visualización de un título en los fotogramas del vídeo. Incluye opciones de etiqueta, texto, fuente, posición y fondo.
Tiempo	Grupo de casillas	Habilita y configura la visualización del tiempo de animación actual en los cuadros de video. Incluye opciones para texto de etiqueta, fuente, posición y fondo.
Leyenda	Grupo de casillas	Habilita y configura la visualización de la leyenda de la animación en los fotogramas del vídeo. Incluye opciones para texto de etiqueta, fuente, posición y fondo.
Diseño personalizado (.qpt)	Botón de opción	Selecciona la opción de diseño personalizado utilizando un archivo de plantilla de diseño de impresión QGIS (.qpt).
Plantilla	Campo de texto con botón	Especifica la ruta al archivo de plantilla .qpt. Un botón de exploración permite navegar hasta el archivo.
Barra de progreso	Barra de progreso	Muestra el progreso del proceso de exportación de video.
Exportar	Botón	Inicia el proceso de exportación de video con el diseño y la configuración de video especificados.
Cerrar	Botón	Cierra el cuadro de diálogo Exportar vídeo.

Flujo de trabajo

Para configurar el diseño del video de animación:

1. Abra el cuadro de diálogo Exportar video haciendo clic en el botón Export Video en la interfaz principal de la herramienta de animación.

2. Seleccione la pestaña Layout.

3. Para utilizar el diseño predeterminado:

   • Seleccione el botón de opción Default Layout.

   • Marque la casilla de verificación Title si desea mostrar un título. Configure el texto, fuente, color y posición.

   • Marque la casilla de verificación Time para mostrar el tiempo de simulación actual. Configure la fuente, el color y la posición.

   • Marque la casilla de verificación Legend para mostrar la leyenda de la capa. Configure la fuente, el color y la posición.

4. Para utilizar un diseño personalizado:

   • Seleccione el botón de opción Custom Layout (.qpt).

   • Haga clic en el botón Browse al lado del campo Template.

   • Navegue hasta el archivo de plantilla .qpt creado previamente en QGIS Print Layout.

   • Seleccione el archivo y haga clic en Open.

5. Cambie a la pestaña Video para configurar los parámetros de video.

6. Haga clic en Export para generar el video con el diseño configurado.

Requisitos

• Para el diseño predeterminado, no se requieren archivos adicionales.

• Para un diseño personalizado, se requiere un archivo de plantilla .qpt válido creado en QGIS Print Layout.

• Las plantillas personalizadas deben incluir un elemento de mapa que se utilizará para representar los cuadros de animación.

• Si la plantilla incluye un elemento de etiqueta con id="time", se actualizará automáticamente con la hora de cada fotograma.

• La relación de aspecto del vídeo se ajustará automáticamente para coincidir con el tamaño de página de la plantilla cuando se utilice un diseño personalizado.

Detalles técnicos

• Los elementos de diseño predeterminados se crean dinámicamente utilizando las clases QgsLayoutItemLabel (para título y hora) y QgsLayoutItemLegend (para leyenda).

• Las posiciones de los elementos están definidas por constantes: TOP_CENTER, TOP_LEFT, TOP_RIGHT, BOTTOM_LEFT, BOTTOM_RIGHT.

• Las plantillas personalizadas se cargan usando QDomDocument y c.readLayoutXml() para interpretar el archivo .qpt.

• Cuando se utiliza una plantilla personalizada, el ancho del video se ajusta automáticamente para mantener la relación de aspecto de la plantilla: aspect = page_width / page_height; w = aspect * h.

• Los elementos de tiempo en las plantillas se actualizan mediante la función composition_set_time(), que busca elementos con id="time" y establece su texto en formato DDDD:HH:MM:SS.

• Cada cuadro se exporta usando QgsLayoutExporter.exportToImage() con una configuración de DPI de 96 y el tamaño de imagen especificado.

Cuadro de diálogo Exportar vídeo: pestaña Vídeo

El diálogo Exportar video proporciona opciones avanzadas para crear animaciones con diseños y plantillas personalizadas.

Ventana de diálogo

Controles de diálogo

Control	Tipo	Descripción
Ancho	Control numérico	Establece el ancho de los cuadros de animación en píxeles (predeterminado: 1920 px).
Alto	Control numérico	Establece la altura de los cuadros de animación en píxeles (predeterminado: 1357 px).
Tiempo inicial	Lista desplegable	Selecciona el paso de tiempo de inicio de la animación.
Tiempo final	Lista desplegable	Selecciona el paso de tiempo de finalización de la animación.
Velocidad	Control numérico	Establece los fotogramas por segundo (FPS) para la animación (predeterminado: 10 FPS).
Calidad	Lista desplegable	Establece la calidad del video (Baja, Media, Alta).
Plantilla	Campo de texto	Especifica una plantilla de diseño de impresión QGIS que se utilizará en los fotogramas de animación.
Examinar plantilla	Botón	Abre un cuadro de diálogo de archivo para seleccionar un archivo de plantilla.
Archivo de salida	Campo de texto	Especifica la ruta y el nombre del archivo de vídeo de salida.
Examinar salida	Botón	Abre un cuadro de diálogo de archivo para seleccionar la ubicación del archivo de salida.
Exportar	Botón	Inicia el proceso de exportación de animación.
Cerrar	Botón	Cierra el cuadro de diálogo sin exportar.

Flujo de trabajo

Para exportar un video desde la animación:

1. Seleccione la capa que desea animar del menú desplegable Select Layer y haga clic en Add Layer para cargarla en la lista.

2. Seleccione la capa en la lista y haga clic en Export Video.

3. Establezca el rango de tiempo, la velocidad, la calidad y el archivo de salida.

4. Si utiliza un diseño personalizado, seleccione el archivo .qpt.

5. Haga clic en Export para iniciar la creación del video.

Requisitos

• Al menos una capa animable cargada mediante Add Layer.

• Rango de tiempo válido (Tiempo inicial \(\leq\) Tiempo final).

• Ruta de salida establecida para el archivo .avi.

• Si utiliza un diseño personalizado, el archivo .qpt debe existir.

• FFmpeg incluido disponible.

Detalles técnicos

• La opción Exportar genera imágenes temporales para cada paso de tiempo y luego las compila en un AVI usando FFmpeg.

• El rango de tiempo se deriva de las propiedades personalizadas de la capa (simTime, interTime, tsta, tend).

• El diseño puede ser predeterminado (título/hora/leyenda) o basado en .qpt, ajustando la relación de aspecto en consecuencia.

Diálogo Exportar KMZ

El diálogo Exportar KMZ permite crear animaciones compatibles con Google Earth a partir de los resultados del modelo.

Ventana de diálogo

Diálogo Exportar KMZ

Controles de diálogo

Control	Tipo	Descripción
Tiempo inicial	Lista desplegable	Selecciona el paso del tiempo de inicio para la animación KMZ.
Tiempo final	Lista desplegable	Selecciona el paso del tiempo de finalización de la animación KMZ.
Archivo de salida	Campo de texto	Especifica la ruta y el nombre del archivo KMZ de salida.
Examinar	Botón	Abre un cuadro de diálogo de archivo para seleccionar la ubicación del archivo de salida.
Exportar	Botón	Inicia el proceso de exportación KMZ.
Cerrar	Botón	Cierra el cuadro de diálogo sin exportar.

Flujo de trabajo

Para exportar una animación KMZ para Google Earth:

1. Seleccione la capa que desea animar en la interfaz principal de la herramienta de animación y haga clic en Add Layer.

2. Con la capa cargada en la lista, haga clic en el botón Export KMZ.

3. En el cuadro de diálogo Exportar KMZ, configure el rango de tiempo usando los menús desplegables Start Time y End Time.

4. Ajuste la resolución de la imagen rasterizada en el campo Resolution for raster image. Los valores más altos producen imágenes más detalladas pero archivos más grandes.

5. Opcionalmente, edite el nombre del lugar en el campo Place (por defecto es "ProjectName-LayerName").

6. Haga clic en el botón Browse junto a Output File para seleccionar la ubicación y el nombre del archivo KMZ de salida.

7. Haga clic en Export para iniciar el proceso de exportación. El proceso tiene dos fases:

   • Rasterización: convierte cada paso de tiempo de la capa vectorial en un ráster.

   • Renderizado: aplica simbología y representa cada ráster con los colores apropiados.

8. Una vez que se completa la exportación, se muestra un mensaje de confirmación. El archivo KMZ se puede abrir en Google Earth.

Requisitos

• Una capa animable cargada con datos de series temporales (campos F1, F2, F3, etc.).

• La capa debe ser de tipo escalar (profundidad, elevación, etc.). Las capas de campos vectoriales no son compatibles con la exportación KMZ.

• Rango de tiempo válido (Hora de inicio \(\leq\) Hora de finalización).

• Ruta de salida establecida para el archivo .kmz.

• GDAL instalado (incluido con QGIS) para rasterización.

• Espacio suficiente en disco para archivos temporales (eliminados automáticamente al finalizar).

• Google Earth instalado para ver el archivo KMZ exportado (opcional).

Detalles técnicos

• El proceso de exportación de KMZ consta de tres etapas principales:

  1. Rasterización: Cada campo de tiempo (F1, F2, ..., Fn) se rasteriza usando gdal:rasterize con la resolución especificada. Los valores de NoData están establecidos en -9999.

  2. Renderizado: la simbología de color de la capa original se aplica a cada ráster. La rampa de color configurada en la capa animada se utiliza con clasificación de intervalos iguales y 8 clases.

  3. Generación de KMZ: Se crea un archivo KML con elementos <GroundOverlay> para cada fotograma, especificando las coordenadas geográficas y el intervalo de tiempo <TimeSpan>.

• Las coordenadas se transforman automáticamente del sistema de coordenadas de la capa a WGS84 (EPSG:4326) requerido por Google Earth usando QgsCoordinateTransform.

• El formato de hora en KML sigue el estándar ISO 8601: 1900-01-DDTHH:MM:SSZ, donde DD representa el día calculado desde el inicio de la simulación.

• Los archivos ráster temporales se almacenan en dos directorios temporales: uno para rásteres rasterizados sin formato y otro para rásteres renderizados. Ambos se eliminan automáticamente después de crear el archivo KMZ.

• El archivo KMZ final es un archivo ZIP comprimido que contiene el archivo doc.kml y todos los archivos de imagen .tif renderizados.

• El elemento <LookAt> en el KML se establece automáticamente en el centro de la extensión de la capa con un alcance de 20 000 metros para proporcionar una vista inicial adecuada en Google Earth.