Terrain Processing on Modern GPU - Computer Graphics Group ...

která je blíže k pozorovateli, a úhel, který svírají rozbíhavé hrany. Pro takovýto lichoběžník
máme připravenu triangulaci, kterou použijeme pro zobrazování viditelné části terénu a která
tvoří definici struktury trapezmap (viz Obrázek 4.6).
Obrázek 4.6: Trapezmap struktura - schéma pro vzorkování výškové mapy. V blízkosti
pozorovatele je nejhrubší triangulace, s rostoucí vzdáleností se zvětšuje i relativní úroveň dělení.
Triangulace lichoběžníku je založena na rozdělení lichoběžníku na pásy kolmé na směr pohledu
pozorovatele. Šířka každého pásu se zvětšuje se vzdáleností od pozorovatele – tím se dosahuje
nižší frekvence vzorkování méně významných částí terénu. (62) navrhuje provést rovnoměrné
vzorkování po celé obrazovce. My s tímto přístupem nesouhlasíme. Ve vzdálených oblastech totiž
potřebujeme pro dobré vizuální výsledky vzorkovací frekvenci srovnatelnou s desetinou či
dvacetinou pixelu (odpovídá vzdálenosti 10, resp. 20 pixelů mezi vzorky). Ještě vyšší frekvenci
potřebujeme na korektní zachycení horizontu. Naproti tomu v těsné blízkosti pozorovatele nám
stačí pořizovat vzorky s rozpětím 50 i více pixelů. Je to dáno jednak tím, že jsou to především
vzdálené oblasti, které tvoří siluety, na něž je lidské oko tolik citlivé, jednak také tím, že vysoká
vzorkovací frekvence v blízkosti pozorovatele dokáže výrazně překročit frekvenci, v níž máme
data uložena (tj. detail výškové mapy). Proto navrhujeme rozdělit oblast obrazovky
nerovnoměrně s důrazem na partie, do nichž se promítne vzdálená část terénu. Od toho se odvíjí
také triangulace jednotlivých pásů trapezmap struktury. Počet trojúhelníků v jednotlivých
pásech narůstá se vzdáleností od pozorovatele. Problém navazování odlišně dělených oblastí,
jaký řeší většina LOD algoritmů, clipmapy nevyjímaje, jsme však vyřešili velice snadno pomocí
restrikce přidání maximálně dvou trojúhelníků na pás trapezmapy (To opět názorně předvádí
Obrázek 4.6.). Pokud má tedy nejužší pás trojúhelníků, ten nejširší jich nemůže mít více než
2 1, kde reprezentuje počet pásů trapezmapy.
Počet trojúhelníků v jednotlivých pásech, resp. nárůst jejich počtu, je parametrem struktury. Není
založen na matematickém výpočtu požadované vzorkovací frekvence, protože ta závisí na
subjektivním vnímání, a je tedy těžké ji popsat vztahem. Parametry, ke kterým jsme po nějakém
čase dospěli, jsou založeny pouze na experimentování a subjektivním vjemu. Při použití
trapezmapy jiným způsobem by bylo zřejmě nutné nalézt jiné vhodné parametry. Neplatí to pro
šířku jednotlivých pásů, kterou počítáme na základě definovaného rozestupu prvních dvou,
celkového počtu pásů a maximální vzdálenosti dohledu. Nahlížíme přitom na vzestupnou
69