Карта высот - Heightmap
 | Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. (Декабрь 2009 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
В компьютерная графика, а карта высот или же поле высоты это растровое изображение используется в основном как Дискретная глобальная сеть в вторичное моделирование высот. Каждый пиксель хранит значения, такие как поверхность высота данные, для отображения в 3D компьютерная графика. Карту высот можно использовать в рельефное отображение чтобы вычислить, где эти 3D-данные будут создавать тень в материале, в отображение смещения для смещения фактического геометрического положения точек на текстурированной поверхности или для местности, где карта высот преобразуется в трехмерную сетку.
Карта высот содержит один канал интерпретируется как расстояние смещение или «высота» от «пола» поверхности, а иногда визуализированный так как яркость из оттенки серого изображение, где черный цвет представляет минимальную высоту, а белый - максимальную высоту. Когда карта визуализируется, дизайнер может указать величину смещения для каждой единицы канала высоты, которая соответствует «контрасту» изображения. Карты высоты могут быть сохранены сами по себе в существующих форматах изображений в градациях серого, со специализированными метаданные, или в специализированных форматы файлов Такие как Дэйлон Левеллер, Бытие IV и Terragen документы.
Можно также использовать отдельные цветовые каналы для увеличения детализации. Например, стандартное 8-битное изображение RGB может отображать только 256 значений серого и, следовательно, только 256 значений высоты. Используя цвета, можно сохранить большее количество высот (для 24-битного изображения 2563 = 16 777 216 высот могут быть представлены (2564 = 4,294,967,296, если также используется альфа-канал)). Этот метод особенно полезен там, где высота незначительно меняется на большой площади. Используя только значения серого, поскольку высоты должны быть сопоставлены только с 256 значениями, визуализированная местность выглядит плоской, с «ступенями» в определенных местах.
Карты высот обычно используются в географические информационные системы, где они называются цифровые модели рельефа.
Творчество
Карты высот можно создавать вручную с помощью классической программы рисования или специального редактора ландшафта. Эти редакторы визуализируют местность в 3D и позволяют пользователю изменять поверхность. Обычно есть инструменты для подъема, опускания, сглаживания или размывания ландшафта. Другой способ создать ландшафт - использовать алгоритм генерации ландшафта. Это может быть, например, 2D Симплексный шум функция [1] или по Ограниченная диффузией агрегация.[2] Другой способ - реконструировать карты высот из реальных данных, например, используя радар с синтезированной апертурой.[3]
Использовать
Карты высот широко используются в рендеринг ландшафта программное обеспечение и современные видеоигры. Карты высот - идеальный способ сохранить цифровые данные о высотах местности; по сравнению с обычной полигональной сеткой они требуют значительно меньше памяти для заданного уровня детализации. Большинство современных программ компьютерного 3D-моделирования могут использовать данные с карт высот в виде ударяться, нормальный, или же смещение карты для быстрого и точного создания сложных ландшафтов и других поверхностей.
В самых ранних играх, использующих программный рендеринг, элементы часто представляли собой высоту столбцов воксели оказано с лучей.В большинстве новых игр элементы представляют собой координату высоты полигоны в сетке.
Программное обеспечение для рендеринга
- Terragen - рендерер ландшафта
- Пикоген - средство визуализации ландшафта и инструмент создания карт высот
Создание программного обеспечения
Мелочи
Хотя термины карта высот и поле высот часто неотличимы друг от друга, все же есть небольшая разница в терминах. Карта высот происходит от математического термина «карта», а поле высот происходит от математического термина «векторное поле». Карта высот - более правильное описание, потому что большинство полей высот не являются (векторными) полями в математическом смысле, но они всегда являются картой (в математических терминах, а также в визуальном представлении).
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Создание искусственного ландшафта
- ^ Террейны на базе DLA
- ^ Киршт, Мартин и Карстен Ринке. «Трехмерная реконструкция зданий и растительности по изображениям, полученным с помощью радаров с синтезированной апертурой (SAR)». МВА. 1998 г.