Тикунов В. С. Геоинформатика. Назначение анимаций. Анимация и математическая основа карт. Временной масштаб анимаций.

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

Назначение анимаций. Область применения анимированных картографических изображений практически не ограничена. Как известно, картографировать можно практически любые предметы, которые нас окружают. Неоспоримо, что все картографируемые объекты со временем меняются. Следовательно, для любого предмета картографирования может быть создана картографическая анимация.

В настоящее время основными областями, для которых создаются и в которых используются картографические анимации, являются:
1) оперативное картографирование (Гидрометеослужбы) и экстренное картографирование при чрезвычайных ситуациях (ЧС). Цели: своевременная поддержка принятия решения, выявление закономерностей развития картографируемого явления, достоверное прогнозирование развития ситуации на основании имеющегося динамического ряда состояний картографируемого процесса:
2) учебный процесс (в школах, вузах, военных учебных заведениях и др.). Цель: достоверная передача знаний учащимся, более наглядная демонстрация ранее выявленных закономерностей развития картографируемых явлений и процессов:
3) демонстрационно-рекламная и пропагандистская деятельность (различного рода презентации и показы, совмещающие демонстрацию картографических фильмов с разнообразной прочей информацией — текстами, графиками, таблицами, фотоматериалами, видеозаписями). Цель: наглядная передача специализированной информации лицам, не обладающим картографической подготовкой (потенциально — демонстрация гражданам, не имеющим вообще никакого специального образования), для того чтот бы подвигнуть их к какому-либо действию:
4) планирование военных операций или слежение за их ходом. Цель: максимально наглядная передача специализированной информации лицам, имеющим картографическую подготовку дляобеспечения оперативной поддержки принятия решения:
5) фундаментальные исследования в области исторических, географических, геологических, общественных наук. Цель: фундаменттальные исследования для выявления неизвестных ранее процессов.

Анимация и математическая основа карт. Временной масштаб анимаций. В настоящее время двухмерные динамические анимационные карты, как правило, обладают всеми атрибутами классической карты (масштабом, проекциями, сеткой меридианов и параллелей и пр.).

Проекция. Как правило, основная часть анимаций создается с расчетом на неизменность проекции. Смена проекции при создании двухмерных анимаций практически всегда приводит к необходимости изменения компоновки карты, ее масштаба, смещению легенд и прочим изменениям, настолько значительным, что в результате приходится переделывать весь фильм. Смена проекции при создании трехмерной анимации вообще требует полного пересчета всей модели. Относительно просто поменять проекцию, а также компоновку анимированной карты можно лишь в том случае, если мы имеем дело с последовательностью векторных карт, переводящихся в растр и выводимых на экран в реальном времени.
Следует отметить, что вести речь о проекции для анимированных анаморфоз можно лишь условно, так как в ходе анимации контуров происходит динамическое изменение пространства, которое не может быть описано одной проекцией. Здесь можно лишь напомнить о семействе проекций, в рамках которых происходит покадровое изменение пространства.
При создании трехмерных анимаций, особенно изометрических изображений, перспективных видов, облетов местности и т. п. нельзя говорить о проекции самого изображения на экране дисплея, так как в проекции находятся лишь данные, на основании которых строится само изображение в кадре.

Масштаб. Масштаб анимационной компьютерной карты также нельзя рассматривать в классическом понимании этого термина, так как он зависит от размера дисплея, на котором демонстрируется фильм, и от размера окна, в котором ведется показ (окно может быть больше или меньше дисплея). При создании анимации по облету трехмерной модели местности, когда мы имеем дело с изометричным изображением, говорить о масштабе вообще некорректно. Поэтому для всех видов картографической анимации Целесообразно было бы использовать термин «пространственное разрешение». Для двухмерной анимации пространственное разрешение будет выражаться в метрах на пиксел, для трехмерной — просто в метрах (например, пространственное разрешение виртуальной модели местности составляет 20 м).

Временной масштаб изображений. Поскольку время является По своей сути четвертой координатой, то при создании анимаций можно учитывать временной масштаб. В основном в картографии все показываемые процессы отображаются в ускоренном режиме, однако в принципе можно предположить появление и замедленных картографических анимаций. Временной масштаб 1: 86 400 указывает на то, что одной секунде анимации соответствует 86 400 с реального времени, т. е. 1 сут.
Нужно отметить, что в анимации, особенно при создании двухмерных анимаций, обычно имеют дело не с секундами, а с кадрами. Нередко при просмотре фильма можно увидеть надпись «1 кадру соответствует 1 год». В этом случае точно определить временной масштаб становится затруднительно, так как для этого нужно еще знать, сколько кадров показывается в секунду в данной анимации. Использование разных по временному масштабу картографических анимаций дает результат, сходный с использованием разных по масштабу карт на одну и ту же территорию. При уменьшении масштаба карты (в результате генерализации) на карте остаются лишь основные, самые важные детали строения местности, а менее значимые исчезают. И наоборот, при увеличении масштаба можно увидеть незначительные особенности местности, неразличимые на мелкомасштабных картах. Уменьшение временного масштаба анимации позволяет выявить основные направления развития территории, сгладив короткие незначительные «биения» за счет сверхускоренного показа событий. Фильмы же с крупным временным масштабом скрывают от нас эти основные направления, но позволяют детально изучить особенности отклонений развития явлений от основного течения. Использование смены временного масштаба позволяет говорить о временной генерализации картографируемых явлений и процессов.

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