Efektivní zobrazování zemského povrchu pro vizualizaci letecké dopravy

Abstract

Při vykreslování rozsáhlých scén se potýkáme s jinými problémy než v případě scén pro kinematografii nebo počítačové hry. Těmto problémům se musíme věnovat na nižší úrovních vizualizačních enginů. V případě této práce řešíme vykreslování povrchu země pro libovolnou konfiguraci kamery, a snažíme se maximalizovat vizuální kvalitu vykreslených snímků vyhýbajíc se viditelným poklesům ve vykreslovací frekvenci. Naše vstupní data jsme rozložili do hierarchické datové struktury, a s pomocí inkrementálního algoritmu stavíme řez touto hierarchií s ohledem na vizuální kvalitu a cenu vykreslení jednotlivých elementů. Představená implementace udržuje stabilních 60 snímků za vteřinu při vykreslování povrchu země z kterékoliv vzdálenosti a směru. Výsledný přístup funguje pro všechny uvedené scénáře použití pro AgentFly simulační systém, avšak další vývoj je nezbytný.

When rendering large-scale scenes, we do encounter a different set of issues than in scenes usually used in games or cinematography. These need to be addressed at the lower level of used visualization engine. In case of this work, the problem is to render Earth surface for any camera configuration, maximizing visual fidelity while avoiding framerate stutters. We break our large data-set into a hierarchical data structure and then use incremental scene construction algorithm that builds a slice through the data structure, taking into account cost and fidelity of particular elements. The final implementation maintains steady 60 frames per second while visualizing Earth surface from any distance or direction. The devised approach works for intended use cases in the AgentFly simulation system, although it needs more development in the future.