ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИИ ВИЗУАЛИЗАЦИИ И МОДЕЛИРОВАНИЯ
ТРЕХМЕРНЫХ ЛАНДШАФТОВ 5
1.1 Визуализация и моделирование трехмерных ландшафтов 5
1.2 Анализ технологий реализации 22
1.3 Формализованное описание технического задания 28
ГЛАВА 2. РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ
ТРЕХМЕРНЫХ ЛАНДШАФТОВ 32
2.1 Описание алгоритмов и программной реализации 32
2.2 Описание функциональных возможностей и интерфейса системы
моделирования трехмерных ландшафтов 44
2.3 Примеры использования разработанной системы 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
СПИСОК ИНФОРМАЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ 57
ПРИЛОЖЕНИЯ 61
Приложение 1 61
Приложение 2 67
Трехмерные ландшафты постоянно используются при моделировании трехмерных виртуальных сцен. Подобные сцены используются в фильмах с использованием компьютерной графики, трехмерных играх или в качестве демонстрационного материала для различных архитектурных объектов. Инструменты для моделирования ландшафтов зачастую являются частью крупного программного продукта, установка и освоение подобных программ может быть довольно сложным процессом.
В настоящее время существует несколько крупных программных продуктов в составе которых есть инструменты для моделирования трехмерных ландшафтов: Unreal Engine, Unity, 3DS Max. Функциональные возможности подобных систем зачастую являются избыточными, поскольку они являются универсальными, их использование зачастую подразумевает наличие высококлассного специалиста. Существует необходимость в свободно распространяемом программном продукте, установка и освоение которого не будет сложным.
Предмет разработки: система моделирования трехмерного ландшафта.
Цель: спроектировать и реализовать систему для моделирования трёхмерного ландшафта и генерации карты высот.
Задачи:
1. Провести анализ информационных источников для выявления существующих подходов к визуализации и моделированию трёхмерного ландшафта.
2. Проанализировать возможности существующих программных продуктов для моделирования ландшафтов и обосновать выбор технологий реализации и необходимых программных платформ.
3. В соответствии с техническим заданием провести разработку системы моделирования трехмерного ландшафта.
4. Подготовить техническую и сопроводительную документацию.
Результатом разработки стала система трехмерного моделирования ландшафта. Система позволяет создавать и моделировать ландшафт, а также генерировать карты высот и карты нормалей.
В процессе выполнения работы в рамках сформулированных задач было проделано следующее:
1. На основании проведенного анализа различных информационных источников, были выявлены и проанализированы существующие подходы к визуализации и моделированию трехмерных ландшафтов. Таким образом, для визуализации ландшафта была выбрана технология тесселяции, моделирование ландшафта осуществляется в ручном режиме с помощью инструментов.
2. В результате оценки функциональных возможностей и качества сопроводительной документации для разработки системы трехмерного моделирования ландшафта были выбраны следующие технологии: С++ как основной язык реализации, OpenGL в качестве графического интерфейса для реализации системы визуализации, библиотека Dear Im- Gui для реализации интерфейса и библиотека GLFW для инициализации окна и обработки пользовательского ввода.
3. Разработана система трехмерного моделирования ландшафта. Система предоставляет функции моделирования и генерации карт высот и карт нормалей.
4. Подготовлены подробные примеры использования разработанной системы для решения практических задач.
Таким образом, следует считать, что результаты разработки соответствуют всем требованиям технического задания, поставленная цель достигнута. Работа носит законченный характер.
