Создание ландшафта.

Создание трехмерного ландшафта очень непростая задача, потому что для её реализации требуется большое количество машинных ресурсов и времени, так как элементы природной среды: деревья, трава, земля и пр. являются высокополигональными моделями. Существует возможность оптимизировать количество полигонов[9] в том случае, когда речь идет о моделировании леса, но если стоит задача добиться реалистичного изображения деревьев, которые находятся на переднем плане, то необходимо увеличивать количество полигонов в значительное число раз. В итоге их количество может достигать нескольких миллионов.

В данной работе для создания реалистичного ландшафта, использовалась программа E-on Vue 9 xStream. Vue 9 xStream – это генератор ландшафтов, профессиональное приложение для моделирования, анимации и визуализации естественных трехмерных сред. Он может взаимодействовать со следующими программами 3ds Max, Cinema 4D, LightWave, Maya и Softimage. Программа позволяет моделировать и анимировать рельеф земной поверхности, флору, водный мир, атмосферу, планеты, источники освещения, различные материалы органического и неорганического происхождения.

Vue 9 xStream – это программа, которая совмещает в себе возможности трехмерного редактора и генератора ландшафтов. Программа постоянно отслеживает работу с высокополигональными объектами, если ресурсы машины при работе начинают снижаться, она оптимизирует работу: упрощает отображение объектов в предварительных видах, снижает потребление оперативной памяти компьютера.

У Vue есть расширенный OpenGL[10] движок, который может работать в трех режимах:

- предварительный просмотр объектов генерируется процессором, благодаря увеличению совместимости со старыми видеоадаптерами;

- предварительный просмотр объектов возможен благодаря OpenGL 1, 2 и графическому процессору;

- предварительный просмотр объектов представлен максимально реалистично в реальном времени.

Расширенный OpenGL Vue движок позволяет отображать туман, освещение и тени. Движок показывает растения как можно более подробно, в пределах разрешенных настройках в панели отображения.

OpenGL Sky позволяет использовать прогрессивный метод уточнения обзора неба и облаков. Благодаря OpenGL отображению можно увидеть реалистичные тени в предварительных видах программы, идентичные конечному результату финального рендера[11].

Хочется особенно отметить возможности Vue в создании реалистичной среды. Программа обеспечивает точное моделирование атмосферы, которая затрагивает все элементы сцены и максимально приближена к природе. Во Vue можно регулировать положение солнца, облачность, количество пыли в воздухе, или уровень влажности. Есть возможность добавлять специальные эффекты, как мерцание звезд и радугу. Существует несколько моделей реализации атмосферы, использовать их надо с учетом необходимых задач. Первая модель стандартная, она позволяет контролировать внешний вид неба с помощью цветовых градиентов и обеспечивает быстрый рендеринг и простоту использования. Следующая модель - объемная, эта модель дает более высокий уровень реализма, так как в этой модели для отображения солнца и неба не используются цветовые градиенты, а учитываются настройки тумана и положения солнца. Спектральная модель позволяет достичь реализма, благодаря управлению более тонкими настройками, чем в предыдущих моделях. Все последующие модели еще более усложнены и позволяют моделировать атмосферу в планетарном масштабе [8, с. 181]. В данной работе использована спектральная модель атмосферы.