Рендеринг регулярной сетки высот рельефа местности с помощью WebGL и естественной триангуляции

Геоинформатика

УДК:

551.43:004.9

DOI:

10.22389/0016-7126-2022-990-12-49-56

1 Васильев Н.П.

2 Вагизов М.Р.

Год:

2022

№:

990

Страницы:

49-56

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С. М. Кирова

1,

2,

Аннотация:

Рассмотрены два способа рендеринга регулярной сетки высот местности с помощью WebGL: на основе естественной триангуляции и триангуляции с предварительным сглаживанием поверхности. Естественная триангуляция строится непосредственно на точках исходной сетки, которые служат вершинами треугольных граней моделируемой поверхности. Предварительное сглаживание предполагает гладкую интерполяцию, обеспечивающую непрерывность нормали, по заданным точкам сетки. Для предложенных двух подходов триангуляции получены рекуррентные формулы расчета координат вершин и нормалей, необходимых для формирования соответствующих буферов WebGL. Чтобы выявить условия приемлемости естественной триангуляции, выполнен ряд численных экспериментов на примере данных SRTM с помощью специально разработанного веб-инструмента. Разработанные технологические приемы позволили интегрировать в рамках единого инструмента Google-карту и частично подгружать данные SRTM, соответствующие выбранному на карте участку, а также варьировать ключевые параметры рендеринга. В результате выявлены предельные соотношения размеров сетки и расстояния до центра проекции, определяющие приемлемое качество рендеринга на основе естественной триангуляции.

Ключевые слова:

данные SRTM, естественная триангуляция, моделирование геополей, моделирование рельефа, сглаживание поверхности, технология WebGL

Список литературы:

1. Вагизов М. Р., Истомин Е. П. Разработка технологии геоинформационного моделирования лесных экосистем (часть 2) // Геоинформатика. – 2022. – № 1. – С. 40–46. DOI: 10.47148/1609-364X-2022-1-40-46.

2. Васильев Н. П. Гибридные технологии разработки приложении для мобильных платформ // Информационные системы и технологии: теория и практика: Сб. науч. тр. – 2017. – Вып. 9. – С. 12–21.

3. Васильев Н. П. Мобильные Cordova-приложения сбора данных о состоянии лесных территории с привязкои к геопозиции // Изв. Санкт-Петербургской лесотехнической академии. – 2020. – № 230. – С. 265–274. DOI: 10.21266/2079-4304.2020.230.265-274.

4. Васильев Н. П. Универсальные технологии разработки мобильных приложении // Информационные системы и технологии: теория и практика: Сб. науч. тр. – 2018. – Вып. 10, ч. 1. – С. 23–30.

5. Григорьев А. И., Колмогорова С. С. Особенности виртуальной реализации редко встречающихся объектов электронно-вычислительной техники // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. – 2022. – № 2 (42). – С. 53–62.

6. Коичи М., Роджер Л. WebGL: Программирование трехмерной графики – М.: ДМК Пресс, – 2015. – 494 c.

7. Муртазина А. Р., Смирнов Е. Е. Разработка концепции интернет-приложения для создания 3D-визуализации индивидуального украшения с помощью WebGL и Blender // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Сер.: Естественные и технические науки. – 2022. – № 1. – С. 82–86.

8. Фокс А., Пратт М. Вычислительная геометрия. Применение в проектировании и на производстве / Пер. с англ. Г. П. Бабенко, Г. П. Воскресенского. – М.: Мир, – 1982. – 304 c.

9. Feng L., Wang C., Li C., Li Z. (2011) A research for 3D WebGIS based on WebGL. Proceedings of 2011 international conference on computer science and network technology // IEEE. 1, pp. 348–351.

Образец цитирования:

Васильев Н.П.,

Вагизов М.Р.,

Рендеринг регулярной сетки высот рельефа местности с помощью WebGL и естественной триангуляции // Геодезия и картография. – 2022. – № 12. – С. 49-56. DOI: 10.22389/0016-7126-2022-990-12-49-56

СТАТЬЯ

Поступила в редакцию: 28.04.2022

Принята к публикации: 31.10.2022

Опубликована: 20.01.2023