Visualización de Capas de Agua, Usando la Técnica Mapeo de Textura de Proyección, para un Visor de Modelos Digitales de Elevación en tres Dimensiones

Abstract

Los Sistemas de Visualización de Información Geográfica en tres dimensiones se aplican en muchos campos de la vida del hombre. En el Centro de Estudios de Matemática Computacional se desarrolla un software de este tipo nombrado Componente para la Visualización 3D de Terrenos. Uno de los usos actuales de este componente es la visualización de simulaciones de fenómenos naturales como las crecidas de un río o el embate de un tsunami. Esto hace necesario que exista realismo en la representación de las capas de agua. Sin embargo, actualmente las mismas son representadas con colores sólidos, lo que puede crear confusiones en la interpretación de los fenómenos que se intenten representar. En este trabajo se propone una solución a este problema basada en la técnica Mapeo de Textura de Proyección. Esta técnica que brinda un balance entre eficiencia y calidad de la imagen, se implementó haciendo uso de shaders, lo que permitió reducir la carga del CPU al desplazar la mayoría de los cálculos hacia el GPU. Las pruebas de software y el juicio de expertos realizados demostraron un incremento en el realismo de la visualización del agua, manteniendo la eficiencia de la visualización.

Abstract The Geographic Information Visualization Systems are widely used in the life of people. In the Computational Mathematics Study Center a software called Component for 3D Visualization of Terrain is being developed. One of the current uses of this component is the visualization of simulations of natural phenomena such as floods from a river or a tsunami surge. That´s why it is necessary that the water layers are rendered as real as possible. However, they are currently represented with solid colors, which can cause confusion when interpreting the phenomena that is being represented. In this work a solution to this problem based on Texture Mapping Projection technique is proposed. This technique that provides a tradeoff between efficiency and image quality was implemented using shaders, which releases CPU load since most of the computations are done in the GPU. Software tests and the expert’s judgment demonstrated an increased realism of the visualization of water, keeping the efficiency of visualization.