Síntese e customização de terrenos a partir de modelos digitais de elevação

Abstract

Este trabalho apresenta uma abordagem para síntese de terrenos a partir de modelos digitais de elevação (DEM). O desenvolvimento de novas técnicas de visualização de terrenos, apoiado no rápido crescimento do poder computacional, fez aumentar a demanda por modelos de terrenos com maior realismo. Jogos de computador, simuladores de vôo e efeitos especiais para a indústria do cinema são alguns exemplos de aplicações que fazem uso de modelos tridimensionais gerados a partir de síntese de terrenos. Contudo, a dificuldade em determinar a posição de entidades diferenciadas no relevo, tais como montanhas, vales ou rios, e também a de gerar terrenos sintéticos inspirados no relevo de regiões conhecidas, são algumas das limitações impostas pelos métodos utilizados nas aplicações comerciais existentes. Utilizando técnicas de síntese de texturas, a solução proposta gera um novo arquivo DEM a partir de uma especificação fornecida pelo usuário das principais características do terreno desejado. Dessa forma, terrenos visualmente atraentes podem ser criados seguindo, por exemplo, letras, palavras ou qualquer símbolo expresso como uma ilustração formada por linhas.

This paper presents an approach for terrain synthesis from digital elevation models (DEM). The development in terrain visualization techniques, supported by rapid growth of computational power, has increased the demand for terrain models with greater realism. Computer games, flight simulators, special effects for the film industry are examples of applications that make use of three-dimensional models generated from the terrain synthesis. However, the difficulty in determining the position of differentiated entities in the terrain such as hills, valleys and rivers, and the difficulty in generating synthetic terrain inspired in known regions, are some of the imposed limitations by the methods used in existing commercial applications. Using texture synthesis techniques, the proposed solution creates a new DEM from a specification of the main features provided by user. Therefore, visually pleasing terrain can be created from letters, words or other symbols expressed as user sketch.