, застосування шейдерів і матеріалів. p align="justify"> Подібні завдання можна вирішити, використовуючи засоби 3d моделювання (як комерційні - 3D Max, Maya, Cinema 4D, так і некомерційні - Blender), а також засоби розробки інтерактивних 3d додатків і ігрові движки. Одним з таких засобів кроссплатформенной розробки 3d додатків є Unity3d. Крім того, Unity доступний безкоштовно як для некомерційного, так і для комерційного використання. p align="justify"> моделювання рельєф програмне забезпечення
1. Цифрові моделі рельєфу
Цифрова модель рельєфу - це засіб цифрового представлення тривимірних просторових об'єктів (поверхонь, рельєфу) у вигляді тривимірних даних як сукупності висот або відміток глибин і інших значень аплікат (координати Z) у вузлах регулярної мережі з утворенням матриці висот , нерегулярної трикутної мережі або як сукупність записів горизонталей (ізогипс, изобат) чи інших ізоліній. Джерелами вихідних даних для створення цифрових моделей рельєфу служать топографічні карти і плани, аерофотознімки, космічні знімки та інші дані дистанційного зондування, дані супутникових систем позиціонування, нівелювання та інших методів геодезії. Постійно розширюється сфера застосування цифрових моделей рельєфу, тому розвиток технологій і методів створення цифрових моделей рельєфу є дуже перспективним. p align="justify"> Вихідні дані для формування ЦМР можуть бути отримані за картками - цифрование горизонталей, по стереопару знімків, а також в результаті геодезичних вимірювань або лазерного сканування місцевості. Найбільш поширений перший спосіб, тому що збір за стереопару знімків відрізняється трудомісткістю і вимагає специфічного програмного забезпечення, але в той же час дозволяє забезпечити бажаний ступінь детальності подання земної поверхні. Лазерне сканування (LIDAR) перспективний сучасний метод, поки досить дорогий, але що володіє високою точністю. p align="justify"> Існує два кардинально розрізняються способу отримання даних для побудови цифрових моделей рельєфу. Перший спосіб - це методи дистанційного зондування та фотограмметрія. Однак високий дозвіл одержуваних таким способом моделей рельєфу поки не знаходить належного застосування в більшості випадків. Другий спосіб - побудова моделей рельєфу шляхом інтерполяції оцифрованих ізоліній з топографічних карт. p align="justify"> Застосовувані в даний час способи побудови цифрової моделі рельєфу, залежно від прийнятої схеми розміщення точок і типу математичної моделі, можна умовно розділити на дві групи.
Перша група об'єднує способи, засновані на нелінійній інтерполяції висот з використанням поліномів, сплайнів, кореляційних функцій і т.п., що розрізняються видом використовуваної функції, способом відбору вихідних пунктів і пр. Параметри застосовуваної математичної моделі обчислюють за опорних точках, а потім використовують для інтерполяції висот довільних точок області моделювання по їх плановим координатами (TIN модель).
Друга група об'єднує способи, засновані на побудові геометрично впорядкованої (регулярної або нерегулярної) моделі, елементами якої є або певним чином впорядковані лінії, або поверхні різних багатогранників (трикутників, чотирикутників чи інших фігур). У другому випадку поверхня задається точками в вершинах геометричних фігур (трикутників, квадратів і ін) виходячи з припущення, що обмежена ними поверхню має однаковий і одноманітний ухил. br/>
1.1 Структурна модель місцевості TIN
Структурна модель місцевості представляється відмітками точок, розміщених у характерних точках рельєфу - на лініях вододілів, тальвегом, урезов вод в точках локального екстремуму та ін Така модель найбільш точно відображає поверхню мінімальним числом точок, однак її використання ускладнене через складність інтерполяції висот визначаються точок.
Цифрова модель рельєфу на трикутниках довільної форми (рисунок 1), що покривають всю область моделювання, представляє рельєф найбільш точно, оскільки забезпечує щільне "прилягання" трикутників до модельованої поверхні. У силу цього така модель застосовується дуже широко і відома як модель TIN (Triangulated Irregular Network), або модель па тріангуляціонной нерегулярної сітці, або вільна модель. p align="justify"> Побудова цифрової моделі рельєфу з використанням моделі даних TIN зводиться до створення оптимальної мережі трикутників, елементи якої прагнуть бути якомога ближче до рівностороннім. При цьому будь-яка точка двовимірного простору володіє тільки однією висотної координатою. p align="justify"> Використання моделі TIN для отримання висот нових точок не зовсім зручно, оскільки для цього необхідно не тільки визначити приналежність обумовленої точки конкретному трикутнику, а й, що особливо важливо, виконати лінійну інтерполяцію висот за відмітками його вершин.
