Domborzati térképek digitalizálása és 3D-s megjelenítése

Abstract

A számítástechnika egyik leggyorsabban fejlődő ágazata a valósághű, háromdimenziós modellezés és megjelenítés. Az elmúlt években mindinkább elvárják a számítástechnikai rendszerektől, hogy képesek legyenek valósághű jelenetek ábrázolására. Ez az igény már a hardverek szintjén is változást eredményezett. A processzorok utasításkészlete a számítógépes grafika igényei szerint bővült, amelyek a vektoros műveletek hardveres végrehajtását teszik lehetővé. Megjelentek a 2D-s és 3D-s gyorsító chipek, amelyek általában a monitorvezérlő kártyákon kapnak helyet. Ezekhez megjelentek szabványos grafikus programcsomagok, amelyek grafikus primitívek megjelenítését és más alapfunkciókat biztosítanak. Ezekkel az új lehetőségekkel egy átlag felhasználó főként a számítógépes játékokban találkozhat, amelyek már igen nagy teljesítményt követelnek meg a hardvertől. A számítógép, mint szemléltető eszköz az oktatás és tudomány fontos részévé vált. A számítógépes grafikában egyre fontosabb szerepet tölt be a virtuális valóság modellezése. A virtuális valóság olyan számítógépen létrehozott mesterséges világ, melyet a felhasználó bejárhat, felfedezhet, valóságosként érzékelhet. Ennek megvalósítására létezik egy szabványosított modellező nyelv, a VRML. Egy másik lényeges felhasználási terület a számítógépes tervezés. Az építészet és lakástervezés szinte elengedhetetlen részévé vált a háromdimenziós modellezés és animáció. Mérnöki tervek készülnek, pl. a különböző CAD/CAM rendszerekkel, amelyek gyors és látványos munkát tesznek lehetővé. Virtuális valóságok létrehozása és használata, a különböző szimulációk is egyre elterjedtebbek az élet bármely területén (pl.: pilóták oktatása, orvostudomány). Nem utolsó sorban a szórakoztató- és filmiparban nyílt számtalan új lehetőség, és ezek ma már szerves részei a gyártási folyamatnak. Ezeket a változásokat a számítógépes grafika egy másik ága is megkövetelte, a képfeldolgozás. A képfeldolgozás célja egy valamilyen úton számítógépre vitt és digitális formában tárolt kép jellemzőinek javítása, a számunkra hasznos információk kiszűrése. Ennek elérésére számtalan általános és speciális módszert, algoritmust dolgoztak ki, amelyek kihasználják a számítógépek nagy számítási gyorsaságát. A témában kevésbé járatosak számára érthetetlen lehet, hogy egyes feladatok megoldása hogyan okozhat bármiféle problémát. Pedig ami az ember számára egyértelmű, az a számítógépnek megoldhatatlan feladatot jelenthet. Mivel a képfeldolgozási módszerek viszonylag gyorsan nagy mennyiségű adatot képesek kiértékelni, óriási jelentőséget kapnak például az iparban, különböző ellenőrzési folyamatok részeként. Műholdas felvételek és ipari kamerák által nyújtott képsorozatok feldolgozásában elengedhetetlenek ezek a hatékony módszerek. A képfeldolgozás a háromdimenziós modellezéssel és megjelenítéssel kombinálva új távlatokat nyit a különböző tudományok területén. A digitális kamerával, mikroszkóppal vagy röntgensugárral készített felvételekből szemléletes háromdimenziós modellek készíthetőek, amelyek segítségével eddig elérhetetlennek tűnő dolgok vizsgálhatóak teljesen új szemszögből.