Скачать учебники

Тикунов В. С. Геоинформатика. Визуализация ВММ. Запись полета. Использование специальных объектов. Использование специальных эффектов. Использование векторных объектов (Erdas Imagine Virtual GIS). Ориентирование на модели.

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу

Г. Запись полета по траектории с возможностью смены направления полета в любой момент. Применяется при демонстрационных показах для многократного повторения сложной трассы полета. Для этого записывается линия траектории полета (ломаная), причем для каждого узла ломаной задается высота над уровнем моря, над землей, скорость, углы разворота, крена и тангажа (для обзора местности не перед собой, а под собой или даже сзади себя), угол обзора, плановые координаты на местности. Поскольку сменить во время интерактивного полета угол обзора и иметь постоянный крен или тангаж нельзя, использование этого режима позволяет несколько расширить возможности облета. Так, в режиме облета по траектории можно выполнить «наезд» камеры на нечто интересующее пользователя, задать постоянный крен, тангаж, выполнить «бочку», «колокол», «кобру», по аналогии с известными терминами из высшего пилотажа (в Virtual GIS эти фигуры невыполнимы ни в каком другом режиме). Методы ускорения те же, что и при интерактивном облете в реальном времени.

Д. Запись полета в видеофайл без возможности изменения направления полета. Такой способ визуализации используется, если:
- пользователь хочет осматривать виртуальную модель на машине, не оснащенной специальным программным обеспечением;
- модель чрезмерно велика и все способы ускорения работы не дали желаемого эффекта.

Запись полета производится в AVI-файл (видео для Windows), или в последовательность отдельных кадров (TIF, BMP). Для уменьшения необходимого дискового пространства возможно применение программ-кодировщиков видео, позволяющих сжимать поток данных кодеками AVI, или преобразовывать его в форматы данных типа MPEG 1, 2, 4.
Положительными свойствами такого способа визуализации является его нетребовательность к машинным ресурсам и практическая неограниченность времени обработки, отрицательными — невозможность изменения один раз записанной траектории облета и увидеть что-либо еще.

Использование специальных объектов. Известно, что при создании виртуальной модели местности возникает необходимость в отображении специальных объектов, таких как конструкции и строения сложной формы, деревья и прочие дискретно расположенные предметы. Несомненно, это ведет к повышению реалистичности.
Как правило, к программам для работы с виртуальными моделями местности прилагается набор типовых моделей домов, техники и пр. При необходимости модель можно нарисовать в другой программе (например, в AutoCAD, 3D-Studio MAX, Microstation), после чего ее можно будет импортировать в модель местности. Нужно отметить, что просчет специальных объектов также очень требователен к ресурсам компьютера и замедляет просчет сцены.
Рисование деревьев как трехмерных объектов (каждая ветка рисуется гранями и вершинами) неэффективно, так как даже небольшой лес из 30-40 таких деревьев способен привести машину в неработоспособное состояние. Рисование деревьев лучше осуществлять как установку на местности двух взаимно перпендикулярных растровых изображений с деревом. Подобная модель издалека смотрится как настоящее дерево, но просчитывается в несколько раз быстрее.

Использование специальных эффектов. К специальным эффектам относят следующие.
1. Lens Flare (блики линзы) — в природе данный эффект можно наблюдать при попадании солнца в объектив камеры, когда происходит многократное отражение света в призмах и линзах. Может быть применен в Erdas Imagine Virtual GIS, MultiGEN, 3D-Studio MAX и пр.
2. Fog (туман) — эффект сильного тумана или воздушной дымки. Может быть использован как для повышения реалистичности сцены, так и для сокрытия эффекта «обрывания» горизонта при малом радиусе видимости. Может быть применен в Erdas Imagine Virtual GIS, MultiGEN, 3D-Studio MAX и пр.
3. Background (фон) — в качестве фона можно использовать равномерный цвет, градиентную цветовую заливку или задаваемое пользователем изображение.
4. Heads-Up-Display (указатели тангажа и курса) используется для имитации навигационных приборов самолета. Может быть применен в Erdas Imagine Virtual GIS, MultiGEN.
5. Sun Positioning (положение солнца) кроме интерактивного задания положения и силы источника освещения позволяет точно задать освещение для точки с заданной широтой и долготой на определенный год, месяц, день, час и минуту (например, на 12 ч 48 мин 20 февраля 2004 г., г. Москва). Может быть применен в Erdas Imagine Virtual GIS.
6. Headlight (налобный фонарь) устанавливает источник света в точке, в которой находится пользователь.
7. Water layer (затопление сцены) позволяет затапливать водой все участки сцены, находящиеся ниже заданной высоты. Возможно плавание под водой. Поверхность воды может быть либо прозрачна, либо драпирована текстурой. Регулируется прозрачность воды. Кроме того, под водой могут быть расставлены и дополнительные объекты, натянуты векторные слои (Erdas Imagine Virtual GIS, MultiGEN).
8. Blend (прозрачность текстуры) позволяет регулировать прозрачность наложенных растровых слоев в интерактивном режиме. Использование этого эффекта позволяет интерактивно произвести «перетекание» текстуры модели, например, от топографической карты к композитному изображению «карта-снимок» и далее к снимку. Реализовано в Erdas Imagine Virtual GIS.

Использование векторных объектов (ErdasImagineVirtualGIS). Для использования векторных данных в виртуальной модели местности предусмотрен ряд функций. Как отмечалось выше, векторные данные могут быть «притянуты» к поверхности земли, а могут стоять на ней, причем их высота будет пропорциональна величине характеристики, записанной в одном из полей таблицы атрибутов каждого из векторных слоев. Кроме того, каждый векторный слой может иметь свою легенду (основное изобразительное средство — цвет).
После добавления в модель векторных данных к ним могут быть применены стандартные запросы с использованием математических, логических и прочих функций. Выделенные объекты меняют свой цвет и при облете местности выделяются среди прочих объектов. Также возможно интерактивное выделение объекта прямо на местности (с помощью курсора). Если при этом открыта таблица атрибутов, то для выделенного в окне визуализации объекта появится запись с атрибутами этого объекта.

Ориентирование на модели. Поскольку виртуальная модель местности и карта выглядят по-разному, пользователь, привыкший ориентироваться по карте, может с трудом ориентироваться в трехмерном виртуальном пространстве. Для облегчения этой задачи практически во всех программах положение наблюдателя на модели показывается координатами X, Y, Z, а также указывается азимут и вертикальный угол обзора. Однако подобная информация малопригодна, так как пользователь не воспринимает цифровые значения координат, и тем более не способен оценить их изменения.
Для ориентации на местности в Erdas Imagine существует возможность произвести «связывание» окон визуализации ВММ иобычного окна с привычными картами той же местности. После связывания положение наблюдателя и направление его взгляда отображаются в окне на фоне двухмерной карты, позволяя легко ориентироваться в пространстве. Здесь также существует возможность отобразить и область модели, видимую в окне визуализации на двухмерной карте, что позволяет сразу увидеть, какие модели видны на карте, а какие нет.

< Визуализация ВММ. Трехмерная статическая сцена (3D-вид). Облет в реальном времени. Объезд в реальном времени

Содержание книги "Тикунов В. С. Геоинформатика."

Примеры создания виртуальной модели местности. >

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу

При копировании информации обязательны прямые ссылки на сайт, а также на авторов книг.
Все книги являются собственностью их авторов и служат исключительно для ознакомления.
© Edu-Knigi.ru, 2011. © Дизайн и программирование от студии "ПСГ".