48124 (Построение изображений ландшафта в реальном времени), страница 7

2016-07-30СтудИзба

Описание файла

Документ из архива "Построение изображений ландшафта в реальном времени", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "информатика" из 1 семестр, которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "информатика, программирование" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "48124"

Текст 7 страницы из документа "48124"

Рис. 4.2.1. Результаты исследования № 2

Из проведенного исследования можно сделать следующие выводы:

  • время загрузки ландшафта из текстового файла значительно больше времени загрузки из типизированного файла (при малых объемах файлов это различие составляет десятки раз, при увеличении объемов оно достигает тысяч (!!!) раз);

  • такое отличие времени загрузки, очевидно, объясняется постоянным преобразованием информации из символьного представления в числовое (работой функций Val или StrToFloat) при загрузке из текстового файла, в то время как при чтении из типизированного файла такого преобразования не требуется;

  • использование типизированных файлов полностью оправдано за счет колоссального увеличения скорости загрузки ландшафтов, даже несмотря на почти троекратное увеличение объема получаемых LND-файлов.


4.3 Исследование № 3

Как уже говорилось, при создании HCL-файлов, хранящих информацию о разметке карт, используется метод группового кодирования. Этот метод уже был описан выше, поэтому в данном разделе будет приведена информация, доказывающая эффективность использования метода, и выяснена степень этой эффективности.

Демонстрация результатов использования метода была проведена на следующем наборе карт (размеры приведены в пикселях):

  • Австралия.hcl (500 x 395);

  • Алтай.hcl (430 x 409);

  • Африка.hcl (700 x 730);

  • Несжимаемый.hcl (200 x 200);

  • Тест сглаживания.hcl (400 x 200);

  • Южная Америка.hcl (735 x 1125).

Ниже приведена таблица, которая позволила бы выяснить степень сжатия изображения при использовании метода группового кодирования:

Таблица 4.3.1. Результаты исследования № 3

Название карты

Размеры карты

(пиксели)

Размер BMP-файла

(Кб)

Размер HCL-файла

(Кб)

Отношение сжатия

Австралия.hcl

500 x 395

771

36

21:1

Алтай.hcl

430 x 409

687

78

9:1

Африка.hcl

700 x 730

1460

60

24:1

Несжимаемый.hcl

200 x 200

117

156

1:1,3

Тест сглаживания.hcl

400 x 200

312

10

31:1

Южная Америка.hcl

735 x 1125

3150

107

29:1

Из проведенного исследования можно сделать следующие выводы:

  • применение метода группового кодирования в данной работе полностью оправдано, поскольку при использовании его в отношении карт изообластей высот, наблюдаются достаточно высокие показатели сжатия (от 9:1 до 29:1, карта «Тест сглаживания» не учитывается, так как она не является реальной картой). Единственным недостатком использования этого метода является незначительное увеличение времени загрузки кодированных файлов в программу «Редактор карт» (это не демонстрировалось в данном исследовании);

  • единственный случай, когда размер кодированного файла превышает размер исходного файла, наблюдается на специальном примере, призванном продемонстрировать недостаток метода.


5. Заключение

Разработанный программный комплекс отвечает всем предъявляемым к нему требованиям. Он обеспечивает возможность создания карт изообластей («Редактор карт») и построения в реальном времени на их основе трехмерных изображений ландшафтов («Просмотр ландшафта»). В нем реализованы все рассмотренные в данной работе алгоритмы машинной графики. Проведены исследования работы алгоритмов на различных наборах исходных данных. Тем не менее, существует множество путей усовершенствования описанного программного комплекса.

Во-первых, построение ландшафта возможно только на основе четко размеченной карты изообластей высот – невозможно использование, например, файла, полученного в результате сканирования некоторой карты. Но подготовка (разметка) карты изообластей вручную – очень трудоемкий процесс. Автоматизация процесса разметки значительно расширила бы возможности программного комплекса.

Во-вторых, получаемые изображения трехмерных ландшафтов выглядят не реалистично – они лишь позволяют получить представление о рельефе рассматриваемой области. Кроме того, изображение просматриваемого ландшафта не предоставляет пользователю информации о географических объектах, присутствующих в области, представляемой ландшафтом. Добавление возможности текстурирования и подписи географических объектов повысили бы информативность получаемого изображения ландшафта.

Однако, описанные проблемы очень сложны (распознавание и разметка карт), а некоторые из них выходят за рамки машинной графики.


6. Список литературы

  1. Роджерс Д. Алгоритмические основы машинной графики: пер. с англ.— М.: Мир, 1989.— 512 с.: ил.

  2. Порев В. Н. Компьютерная графика. – СПб.: БХВ-Петербург, 2002. – 432 с.: ил.

  3. Никулин Е. А. Компьютерная геометрия и алгоритмы машинной графики. СПб.: БХВ-Петербург, 2003. – 560с.: ил.

  4. Авдеева С.М., Куров А.В. Алгоритмы трехмерной машинной графики: Учебное пособие. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1996. – 60 с.: ил.

  5. Архангельский А.Я. Приемы программирования в Delphi. – М.: ООО «Бином-Пресс», 2003. – 784 с.: ил.

http://www.xdev.ru – «Генерация трехмерных ландшафтов»

Оглавление

1. Введение 1

2. Конструкторская часть 2

2.1. Выбор, обоснование и описание используемых алгоритмов и понятий машинной графики 2

2.1.1. Равномерная сетка высот 2

2.1.2. Сглаживание ландшафта 4

2.1.3. Трехмерные аффинные преобразования 5

2.1.4. Проецирование 6

2.1.5. Отображение в окне 7

2.1.6. Алгоритм Z-буфера 8

2.1.7. Освещение 10

2.1.7.1. Однотонная закраска (метод гранения) 11

2.1.7.2. Метод Гуро 11

2.1.7.3. Метод Фонга 13

2.1.7.4. Анализ методов Гуро и Фонга 14

2.1.8. Последовательность действий при визуализации сцены 15

2.2. Типы, структуры данных и функции,
использованные при реализации программного комплекса 16

2.2.1. Представление исходных данных 16

2.2.2. Программа «Редактор карт» 16

2.2.2.1. Изообласти высоты 16

2.2.2.2. Равномерная сетка высот и ландшафт 16

2.2.2.3. Тип и структура файла для хранения карт изообластей 18

2.2.2.4. Распределение программы по модулям 19

2.2.2.5. Связи между модулями программы 20

2.2.3. Программа «Просмотр ландшафта» 21

2.2.3.1. Процедуры манипуляции изображением ландшафта 21

2.2.3.2. Z-буфер 22

2.2.3.3. Буфер кадра 22

2.2.3.4. Процедуры визуализации ландшафта 22

2.2.3.2. Тип и структура файла для хранения ландшафта 23

2.2.3.3. Распределение программы по модулям 24

2.2.3.4. Связи между модулями программы 25

3. Технологическая часть 26

3.1. Выбор языка программирования 26

3.2. Описание программного комплекса 26

3.2.1. Программа «Редактор карт» 26

3.2.1.1. Общие сведения 26

3.2.1.2. Интерфейс программы 27

3.2.1.3. Работа программы 29

3.2.2. Программа «Просмотр ландшафта» 30

3.2.2.1. Общие сведения 30

3.2.2.2. Интерфейс программы 30

3.2.2.3. Работа программы 33

3.2.3. Системные требования 34

4. Экспериментально-исследовательская часть…. 35

4.1. Исследование № 1 36

4.2. Исследование № 2 38

4.3. Исследование № 3 40

5. Заключение 41

6. Список литературы 42

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5076
Авторов
на СтудИзбе
455
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее