Vykreslování terénu - Terrain rendering

vzpřímený = 1,3 STL 3D model z Penang Island terénu na základě ASTER Global DEM dat

Vykreslování terénu pokrývá celou řadu metod zobrazování povrchů v reálném nebo imaginárním světě . Nejběžnějším vykreslováním terénu je zobrazení zemského povrchu.

Používá se v různých aplikacích, aby poskytl pozorovateli referenční rámec . Často se také používá v kombinaci s vykreslením ne-terénních objektů, jako jsou stromy , budovy , řeky atd.

Existují dva hlavní režimy vykreslování terénu: shora dolů a perspektivní vykreslování. Vykreslování terénu shora dolů je po staletí známé způsobem kartografických map. Perspektivní vykreslování terénu je také známé již nějakou dobu. Teprve s příchodem počítačů a počítačové grafiky se však vykreslování perspektivy stalo hlavním proudem.

Perspektivní vykreslování terénu je popsáno v tomto článku.

Struktura

Krajina vykreslená ve Outerře

Typická aplikace pro vykreslování terénu se skládá z databáze terénu , centrální procesorové jednotky (CPU), vyhrazené grafické procesorové jednotky (GPU) a displeje. Softwarová aplikace je konfigurován pro spuštění při prvotním místě ve světovém prostoru . Výstupem aplikace je reprezentace skutečného světa na obrazovce na obrazovce. Softwarová aplikace používá CPU k identifikaci a načtení dat terénu odpovídajících počátečnímu umístění z databáze terénu, poté použije požadované transformace k vytvoření sítě bodů, které lze vykreslit pomocí GPU, která dokončí geometrické transformace a vytvoří objekty prostoru na obrazovce ( například polygony ), které vytvářejí obraz velmi podobný umístění skutečného světa.

Textura

Existuje řada způsobů, jak texturu povrchu terénu. Některé aplikace těží z používání umělých textur, jako je výškové vybarvení, šachovnice nebo jiné obecné textury. Některé aplikace se pokoušejí znovu vytvořit povrch reálného světa do nejlepší možné podoby pomocí leteckého snímkování a satelitních snímků .

Ve videohrách se textury textury používají ke strukturování povrchu terénu.

Generace

Hlavní článek: Generátor scenérie

Existuje velké množství metod pro generování povrchů terénu. Hlavním problémem, který všechny tyto metody řeší, je správa počtu zpracovaných a vykreslených polygonů. Pomocí miliard datových bodů je možné vytvořit velmi podrobný obraz světa. Tyto aplikace jsou však omezeny na statické obrázky. Většina použití vykreslování terénu jsou pohyblivé obrázky, které vyžadují, aby softwarová aplikace učinila rozhodnutí o tom, jak zjednodušit (vyřazením nebo aproximací) zdrojová data terénu. Prakticky všechny aplikace pro vykreslování terénu používají úroveň podrobností ke správě počtu datových bodů zpracovaných CPU a GPU. Existuje několik moderních algoritmů pro generování povrchů terénu.

Aplikace

Terénní vykreslování je v počítačových hrách široce používáno k reprezentaci jak zemského povrchu, tak imaginárních světů. Některé hry mají také terénní deformaci (nebo deformovatelný terén).

Jedna důležitá aplikace vykreslování terénu je v systémech syntetického vidění . Piloti, kteří létají s letadly, mají velký prospěch ze schopnosti neustále vidět povrch terénu bez ohledu na podmínky mimo letadlo.

Viz také

Reference

  1. ^ Stewart J. (1999), „Rychlý výpočet horizontu ve všech bodech terénu s viditelností a stínováním“, IEEE Transactions on visualization and computer graphics 4 (1).
  2. ^ Bashkov E., Zori S., Suvorova I. (2000), „Modern Methods of Environment Visual Simulation“, In Simulationstechnik, 14. Symposium in Hamburg SCS, str. 509-514. Europe BVBA, Gent, Belgie,
  3. ^ Bashkov EA, Zori SA (2001), „Vizuální simulace zemského povrchu algoritmem pro výpočet rychlého horizontu“, In Simulation und Visualisierung, str. 203-215. Institut fur Simulation und Graphik, Magdeburg, Deutschland
  4. ^ Ruzinoor Che Mat & Norani Nordin, „Algoritmus vykreslování siluet pomocí techniky vektorizace z topografických map Kedah“, pokračující 2. národní konference o počítačové grafice a multimédiích (CoGRAMM'04), Selangor, prosinec 2004. https://s3.amazonaws.com /academia.edu.documents/30969013/449317633605827_1.pdf?AWSAccessKeyId=AKIAIWOWYYGZ2Y53UL3A&Expires=1505553957&Signature=7GA1T7nvGM5BOhLQ0OCELIKVYbY%3_displej_disk3

externí odkazy