Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Для создания карты высот можно воспользоваться как специальными программами-генераторами, так и графическими редакторами и рисовать карту высот вручную. В данном случае воспользуемся вторым способом создания карты высот. Карты будет создаваться на основе полученного с Google Earth снимка участка земли. Для начала необходимо составить топографический план участка, с учетом и обозначением всех высот над уровнем моря в метрах:

Рисунок 2.3 - Топографический план участка

Далее с помощью шкалы градиента высот каждому из участков необходимо присвоить соответствующий ему цвет. Самому низкому участку (300 м) присвоим черных цвет, самому высокому (800 м). Промежуточные участки будут окрашены в серые тона различного градиента. Так же уже сейчас можно нанести на карту трассу железнодорожного пути, обозначив его нужным цветом.

Рисунок 2.4 - Заливка топографической карты с учетом градиента высот

На данной карте четко показаны границы высот и степень понижения рельефа. В реальности же создаваемый рельеф имеет более сглаженную форму с плавными переходами высот. В графическом редакторе с помощью соответствующих инструментов необходимо переходы цвета сделать более постепенными. В результате карта высот имеет более сглаженный характер с плавными переходами рельефа.

Для контроля процесса создания карты высот можно воспользоваться программами-генераторами ландшафтов, иллюстрирующие полученный рельеф в виде рельефной сетки и позволяющие со всех сторон подробно рассмотреть полученный ландшафт.

а б

Рисунок 2.5 - а) карта высот с учетом сглаживания границ высот;

б) сгенерированный по карте рельеф

В дальнейшем полученную карту высот можно использовать для генерации реалистичных ландшафтов, в частности в

1. Генерация ландшафтов с помощью L3DT (Large 3D Terrain)

Наиболее удобным и подходящим для поставленных перед нами задачей является программа L3DT (Large 3D Terrain). Это довольно простой в использовании и одновременно функциональный комплекс для генерирования и редактирования ландшафтов. При генерировании карты высот для будущего ландшафта учитывается целый ряд настроек. Это и эрозия почвы, и уровень моря и вид земной поверхности. Также данный программный продукт позволяет выбирать размер ландшафта вплоть до 8192 на 8192 пикселя. Одновременно с генерацией карты высот ландшафта генерируется карта текстур, которую затем можно будет с помощью средств OpenGL наложить на карту высот. Разработчики программы учли практически все требуемые форматы файлов для экспорта карты высот и карты текстур в другие приложения. Для карты текстур это практически все используемые на сегодняшний день форматы изображений. При экспорте карт применяется тайлинг, то есть это является еще одним поводом для использования L3DT как продукта, позволяющего повысить производительность разрабатываемого программного обеспечения.

Для того чтобы создать требуемый ландшафт требуется создать новый проект и произвести некоторые настройки. Для начала необходимо выбрать алгоритм формирования ландшафта:

Рисунок 2.6 - Выбор типа генерируемой карты

Для создания реалистичного ландшафта необходимо выбрать пункт Design/inflate, так как при данном алгоритме формирования ландшафта будет доступен для сохранения, экспорта и импорта весь набор карт, необходимый для качественного отображения ландшафта в трехмерном пространстве.

На следующем окне необходимо указать размер ландшафта. Соответственно карты этого ландшафта будут иметь такой же размер, как и сам ландшафт:

Рисунок 2.7 - Установка размеров ландшафта

Также есть возможность указать горизонтальный масштаб ландшафта. Как можно увидеть, при масштабе 10 метров в одном пикселе, ландшафт разрешением 1024 на 1024 пикселя будет иметь физический размер 10 на 10 километров.

На третьем диалоговом окне устанавливаются параметры дизайн – карты, которая будет основой для дальнейшей генерации карты теней, карты нормалей и, конечно же, карты текстур.

Рисунок 2.8 - Параметры дизайна карты

Первый параметр указывает на высоту ландшафта над уровнем моря. Следовательно, передвигая бегунок влево, ландшафт будет преимущественно состоять из водной поверхности, если же вправо – из поверхности Земли. Второй параметр определяет, количественное соотношение равнинных поверхностей и горных плато и возвышенностей. Третий параметр устанавливает масштаб деталей. Четвертый - степень неровностей поверхности. Пятый - форма неровностей. Шестой устанавливает количество террас на всем ландшафте. Седьмой - степень эрозии земной поверхности. Чем она больше, тем большая площадь ландшафта будет заниматься поверхностью без зеленого покрова. Восьмой параметр определяет количество озер на ландшафте. Данные параметры являются условными, их необходимо устанавливать только в зависимости от необходимого результата. То есть они только определяют характер генерируемой местности. Точные же значения параметров ландшафта устанавливаются после генерации ландшафта с возможностью просмотра промежуточного результата в трехмерном виде с наложенным туманом, небом и Солнцем.

На четвертом диалоговом окне предлагается выбрать необходимые для разработки карты, соответствующие генерируемому ландшафту:

Рисунок 2.9 - Выбор требуемых карт

Пятое диалоговое окно предлагает установить параметры водоемов, находящихся на ландшафте:

Рисунок 2.10 - Параметры водоемов

Шестое диалоговое окно содержит в себе настройки водной поверхности:

Рисунок 2.11 Настройки водной поверхности

На седьмом окне предлагается установить параметры световой карты:

Рисунок 2.12 - Настройка световой карты

В поле Direction необходимо указать направление солнечных лучей в градусах, в поле Elevation – угол относительно горизонта, также выраженный в градусах. Также есть возможность установить цвет Солнца и его лучей. Оно может быть как бордово – красное, так и желтое, в принципе даже синее, так как используется полная палитра цветов.

Также есть возможность использовать предустановленные настройки Солнца. Это может быть и рассвет, и полдень и закат.

На восьмом окне устанавливаются параметры световой карты:

Рисунок 2.13 - Параметры световой карты

На девятом диалоговом окне устанавливается отображение света в связи с водной поверхностью. То есть определяется величина каждой составляющей цвета на разных расстояниях:

Рисунок 2.14 - Настройка отражения от воды

В итоге после обработки введенных данных получим ландшафт следующего вида:

Рисунок 2.15 - Результат генерации ландшафта

Во вкладках окна представлены все виды выбранных при настройке ландшафта карт. На рисунке 2.15 представлена текстурная карта. Так же программа генерирует карты высот, используемые для построения ландшафтов в других генераторах:

Рисунок 2.16 - Карта высот

Так же, сгенерированный ландшафт можно просмотреть в режиме 3D с различных сторон:

Рисунок 2.17 Режим просмотра ландшафта в 3D

1. Экспорт карты высот и карты текстур из L3DT

Программа L3DT имеет широкие возможности для экспорта полученных карт в сторонние приложения. Это обусловлено тем, что в данный момент имеется широкий набор приложений, используемых для создания ландшафтов, их редактирования, а также использования ландшафтов для дальнейшего проектирования участков земной поверхности.

Во вкладке Файл находится пункт меню Экспорт карты, где нужно выбрать карту, которую необходимо экспортировать.

При выборе для экспорта карты высот появится окно, в котором указывается формат файла, соответствующий приложению, в которое экспортируется карта высот:

Рисунок 2.18 – Окно экспорта карты высот

Для экспорта доступны форматы HFZ, используемые непосредственно в L3DT; TER для экспорта в Terragen; HTF для GLScene и широкий список форматов графических изображений, в том числе и BMP. Из этого большого списка нас интересуют только HTF и BMP, так как в GLScene имеется возможность их импорта.

Использование формата HTF нецелесообразно, так как отсутствует возможность удобного способа редактирования карты высот. При использовании данного формата карту высот можно редактировать только в трехмерном редакторе, встроенном в L3DT. Этот процесс очень трудоемкий, так как необходимо вручную устанавливать высоту ландшафта, используя стандартные средства редактирования, применяемые в L3DT.

Намного более эффективным является способ редактирования карты высот в формате BMP. Файл BMP возможно открыть в любом графическом редакторе, к примеру, Adobe Photoshop. Чтобы установить необходимую высоту по определенной координате карты высот, требуется просто изменить цвет пикселя, совпадающего с требуемой координатой, на цвет, соответствующий необходимой высоте.

Чтобы экспортировать из L3DT карту текстур полученного ландшафта, необходимо выбрать Карта текстур в меню Экспорт карты. В результате появится окно, где в раскрывающемся списке необходимо выбрать формат файла, в котором требуется экспортировать текстуру:

Рисунок 2.11 – Окно экспорта карты текстур

По умолчанию в раскрывающемся списке стоит формат JPG, но в нем также присутствуют PNG, TGA, DDS, PCX и BMP. Далее следует указать директорию для сохранения файла, а также его имя.

1. Построение ландшафта в 3ds Max

1. Построение ландшафта с помощью плагина DreamScape

Подход к проблеме визуализации окружающей среды неоднозначен и имеет множество решений. Для решения этой задачи используются множество программ, среди которых самые известные - Bryce, Vue d'Sprit и Terragen. Все эти программы - генераторы ландшафтов, а сцены созданные при их участии, начисто лишены динамики. Используя вышеперечисленные программы трудно создать сцену, где бы, например, волны накатывались на берег или разбивались о скалы. Основное предназначение таких приложений - просчет статических изображений. Если же требуется создать правдоподобную анимацию на фоне какого-нибудь пейзажа, необходимо воспользоваться одним из 3D-редакторов, например 3DSMax.

При создании природных ландшафтов в 3D Max’е перед может возникать сразу несколько проблем. Во-первых, трудно подобрать месторасположение стандартных источников света так, чтобы освещение напоминало рассеиваемый свет от солнца. Во-вторых, текстура должна иметь высокое разрешение, а сцена - достаточно большое число полигонов. Такие требования выдвигаются к фотореалистичному 3D пейзажу. Плагин с названием DreamScape предлагает решение этой проблемы.

Характеристики

Список файлов ВКР