Lietotāja vadīts reljefa ģenerēšanas algoritms

Abstract

Līdzās datorgrafikas attīstībai arī kino un datorspēļu industrija attīstījušas tālu uz priekšu. Tehnoloģijas mainās un atjaunojas tik strauji, ka pieprasījums pēc kvalitatīvākiem un plašākiem ainavu reljefiem nekad nezūd. Manuāla zīmēšana būtu milzīga laiks un naudas patēriņš. Jau 20.gs. 80. gados, speciālisti izveidojuši reljefa ģenerēšanas algoritmus, kuru uzdevums ir apvidus atveidošana pēc iespējas tuvāk dabā esošajiem reljefa paraugiem. Mūsdienās pastāv jau vairākas reljefa ģenerēšanas programmas, tomēr tās ir dārgas un izvirza augstas prasības datora veiktspējai. Tas nozīmē, ka šādu programmatūru nespēj izmantot ikviens datorgrafikā ieinteresētais. Šo problēmu varētu atrisināt vienkāršota programmatūra, kas izpilda bāzes reljefa ģenerēšanas un apstrādes funkcijas, un ir minimāli atkarīga no datora resursu veiktspējas. Lai panāktu šo mērķi, jāizpēta reljefa ģenerēšanas pamata algoritms un jānoskaidro tās vadības un uzlabošanas iespējas. Izpētot pasaulē pazīstamas metodes, autors secināja, ka starp visiem algoritmiem visbiežāk priekšroku dod Diamond-Square algoritmam. Tas ģenerē augstumu karti, ko teorētiski var noregulēt ar parametriem un pārvērst par praksē lietojamu apvidus karti. Šī darba ietvaros tiek apskatītas Diamond-Square algoritma parametrizācijas iespējas, lai lietotājs varētu pats vadīt šī algoritma izpildi atbilstoši savām vēlmēm, kā arī rezultāta uzlabošanas iespējas.

With the development of computer graphics, cinema and gaming industries have also gone far ahead. Technologies are changing and renewing so fast that the demand for better and wider landscapes never decreases. Manual drawing is a significant waste of time and money. In 20th century 80's, specialists have developed terrain generation algorithms, whose task is to create the terrain as close as possible to the terrain samples in nature. Nowadays, there are lots of terrain generation programmes, which are very expensive and have high demands on computer performance. That means not everyone interested in computer graphics can use them. This problem could be solved by the simplified programme, which would have basic terrrain generation and processing functionality and would not be dependent on computer resources a lot. In order to achieve that, basic terrain generation algorithms should be analized, and possibilities of its management and improvement should be found. By studying most common methods, author concluded that Diamond-Square algorithm is the most common one. It generates heightmap, which potencially is configurable with parameters, and it can be transformed to a usable terrain map. As part of this work, Diamond-Square algorithm parametrization opportunities have been reviewed, so that user could control it, as well as algorithm enhancement opportunities.