Дипломний проект
Програма для ландшафтного дизайну
Введення
Якими тільки можливостями ні володіють сьогодні персональні комп'ютери при установці на них відповідних програмних засобів: вони самостійно генерують паролі і шифрують текст, пишуть музику і вірші, створюють самі різні зображення і анімацію і навіть можуть допомогти в малюванні цілком реалістичних або, навпаки, фантастичних пейзажів. До речі, що зберігаються у багатьох користувачі шпалери для робочого столу і заставки у вигляді природних пейзажів в більшості своїй не відзняті фотографами, а створені в професійних генераторах ландшафтів.
Генератори ландшафтів дозволяють порівняно швидко створювати фотореалістичні земні або мляві, нібито інопланетні пейзажі, часом по своїй красі і реалістичності відрізнити від справжніх фотознімків і цілком гідні того, щоб поповнити будь-яку особисту фотоколекцію або стати фоном для подальшої роботи в середовищі графічного пакета при створенні, наприклад, фотомонтажу або фотоколлажа, а також прикрасити екран монітора в якості фонового зображення і т.п.
Штучні ландшафти можуть стати основою для різноманітних 3D-сцен в тривимірних іграх, при підготовці телевізійних заставок і кліпів. До того ж генератори ландшафтів - справжня знахідка для істориків, палеонтологів і географів: першим і другим вони зможуть допомогти зрозуміти, як виглядала наша планета в той чи інший історичний період, а при вивченні географії можуть бути екстраординарним освітнім інструментом, більш цікавим, ніж звичайні підручники. Навіть в абсолютно далекому від 3D-мистецтва бізнесі штучні пейзажі теж можуть виявитися корисними, наприклад для наочного подання розташування якихось об'єктів компанії.
Отже, розглянемо основні принципи, закладені в фундамент багатьох генераторів ландшафтів.
1. Постановка задачі
.1 Проблемна область
Принцип роботи генераторів ландшафтів досить складний і заснований на розумінні ними внутрішньої структури природного пейзажу і на знанні географічних даних різноманітних екосистем, а підходи до реалізації можуть бути різними. Однак більшість генераторів ландшафтів будують рельєф на основі прийнятої в картографії так званої карти висот, що представляє собою зображення з концентричними областями різного кольору, де кожному відтінку відповідає яка-небудь висота щодо рівня моря. Така карта висот може створюватися самою програмою (випадковим чином) або користувачем (на підставі якоїсь власної задумки), і тоді пейзаж може виявитися як Фотореалістичне, так і фантастичним. Карта висот може бути отримана і на базі реальних даних, узятих з бази геоінформаційної системи, внаслідок чого штучний ландшафт може стати повною копією якогось куточка нашої планети.
Крім того, майже всі генератори ландшафтів дуже тісно інтегровані з іншими 3D пакетами, так що буде потрібно реалізувати підтримку стандартних форматів.
1.2 Словник термінів
генератор ландшафт програмний користувач
Якщо мова йде про тривимірному ландшафті в комп'ютерній графіці, то в першу чергу слід розкрити такий термін, як «тривимірна графіка».
Тривимірна графіка [15] (3D Graphics, Три виміри зображення) - розділ комп'ютерної графіки, сукупність прийомів та інструментів (як програмних, так і апаратних) , призначених для зображення об'ємних об'єктів. Найбільше застосовується для створення зображень на площині екрану або аркуша друкованої продукції в архітектурній візуалізації, кінематографії, телебаченні, комп'ютерних іграх, друкованої продукції, а також в науці та промисловості.
Тривимірне зображення на площині відрізняється від двовимірного тим, що включає побудову геометричної проекції тривимірної моделі сцени на площину (наприклад, екран комп'ютера) за допомогою спеціалізованих програм. При цьому модель може, як відповідати об'єктам з реального світу (автомобілі, будівлі, ураган, астероїд), так і бути повністю абстрактної (проекція чотиривимірного фрактала).
Для отримання тривимірного зображення на площині потрібні наступні кроки:
1. моделювання - створення тривимірної математичної моделі сцени і об'єктів у ній.
Сцена (віртуальний простір моделювання) включає в себе кілька категорій об'єктів:
Геометрія (побудована за допомогою різних технік модель, наприклад будівля)
Матеріали (інформація про візуальних влас...
