טופוגרפיה(Mesh)
תמצית
שכבת הבסיס שעליה נבנה הנוף הכולל היא שכבת טופוגרפיה(תבליט פני הקרקע)
הטופוגרפיה מוגדרת ע"י רשת שבה לכל הצטלבויות הקווים(קודקודי המשבצות) מוגדר גובה הקרקע.
אוסף כל נתוני הגובה על פני כל הרשת הטופוגרפית נקרא DEM-Digital Elevation Model (מודל גבהים דיגיטלי)
קיימים מספר מקורות DEM לאיזורים השונים בעולם וברמת דיוק שונה המשמשים כמקור הנתונים לייצור רכיב הטופוגרפיה לסימולטור, כשהמפורסם והנפוץ ביותר נקרא SRTM ר"ת של Shuttle Radar Topography Mission הוכן בפברואר 2000 ע"י כוח משימה של NASA לביצוע מיפוי טופוגרפי של כדוה"א בעזרת מכ"ם: מידע נוסף-SRTM
קיימות מספר גרסאות SRTM כפי שמפורט במסמך, כשהגרסא המעודכנת והמתוקנת ביותר היא גרסא 2.1
FSX משתמש ל-mesh הדיפולטי ב-DEM ישן בשם GTOPO30 שמשמש לרוב העולם חוץ מארה"ב ואירופה.
רשת באנגלית זה Mesh (מש), וכך נקרא רכיב הנוף(scenery) שבונה את הטופוגרפיה ב-FSX
דיוק הטופוגרפיה המיוצגת ע"י ה-מש נקבע ע"י צפיפות הרשת(רזולוציה). הרזולוציה מבוטאת כמרחק במטרים בין נקודות מדידת הגובה ברשת(קודקודי המשבצות). ככל שהמרחק בין נקודות המדידה קטן יותר(רזולוציה גבוהה יותר) כך איכות העקיבה אחר תבליט פני הקרקע במציאות תהייה טובה יותר ופחות פרטי תבליט כגון בליטות שקעים נחלים ושלוחות יאבדו.
מאפיין נוסף מקובל לאפיון דיוק ה-מש הוא ה-LOD-Level Of Details. טבלת ההתאמה בין מספר ה-LOD לרזולוציית ה-מש:
לדוגמא ב-FSX ה-מש הדיפולטי הוא ברובו ברמה של LOD4,LOD5 ו-LOD6 כשאיזורים מסויימים באירופה הם ב-LOD9 ובארה"ב הם LOD10 אבל באופן כללי דיוק ורזולוציית הטופוגרפיה הדיפולטית ב-FSX היא ירודה למדי.
ה-LOD התיאורטי המקסימאלי האפשרי ב-FSX הוא LOD19 (נקודת מדידת גובה כל 7 ס"מ!!!). בפועל אין תוספי קרקע ברזולוציה כזאת של LOD19 בשל הגודל העצום שהם ידרשו בלא צורך אמיתי. לרוב הצרכים אין צורך ביותר מ-LOD16(נקודת מדידת גובה כל 70ס"מ).
הדגמה:
הר הפיצרוי בפטגוניה על גבול ארגנטינה וצ'ילה:
וכך הוא מיוצג ב-FSX ב-מש הדיפולטי וב-מש משודרג:
בתמונה השמאלית מופיע איזור הפיצרוי במש הדיפולטי ב-LOD6 כשבתמונה הימנית מופיע אותו איזור מאותה זווית צילום אלא שהפעם עם תוסף מש משודרג ב-LOD11
ניתן מייד להבחין בחשיבות רזולוציית המש. המש הדיפולטי באותו איזור הוא LOD6- ברזולוציית 600מ'(כלומר כל 600 מ' נמדד הגובה) ובאופן הזה כל מה שיש בין 2 נקודות מדידת הגובה במרחק ה-600 מ' יופיע כשטח שטוח, וכך זה אכן נראה!
לעומת זאת ב-מש המשודרג של LOD11 המרחק בין נקודות מדידת הגובה הוא 19מ' ולכן יופיעו כל השינויים בתבליט ש"פוספסו" ברזולוציה הנמוכה יותר! התבליט עדיין לא תואם באופן מושלם, אולם הרבה יותר תואם מאשר ב-LOD6.
לשטח ישראל משתמשים בד"כ ב-מש שנקרא( SRTM10 (SRTM v1.0 של אלכס לורנץ הוא מבוסס על ה-DEM החופשי שפרסמה NASA בשם SRTM. הרזולוציה שלו היא 76מ' כלומר LOD9.
קיימים תוספי מש ברזולוציות גבוהות כתוספים חינמיים ובתשלום. התוספים בתשלום הנפוצים ביותר הם של FSGlobal ו-FSGenesis.
דוגמאות לתוספי מש חינמיים אפשר לראות כאן: www.simviation.com/fsx_terrainmesh.htm
ניתן באופן כללי למצוא משים ברזולוציות גבוהות חינמים כמעט לכל איזור בעולם ע"י חיפוש המילה mesh במאגרי התוספים המקובלים(AVSIM, Flightsim, Simviation וכד').
רינדור(בניית) הטופוגרפיה בנוף הסימולטור
הסימולטור מרנדר(בונה) את כל האובייקטים התלת-מימדיים שמופיעים על המסך ממצולעים(פוליגונים).ובפרט את הטופוגרפיה הוא בונה ממשולשים:
הגדרות הגרפיקה בסימולטור הקשורות בטופוגרפיה:
Mesh resolution היא פשוט הרזולוציה של ה-מש שמותקן. אם התקנו מש ברמת LOD11(רזולוציה 19m) אין טעם למשל להשאיר את הסליידר ב-76m שמתאים ל-LOD9 כי הרזולוציה של מש LOD11 היא 19m ואם הסליידר ישב על רזולוציה נמוכה יותר(למשל 76m) אז לא יופיעו כל פרטי הנוף שהרזולוציה הגבוהה יותר מאפשרת. לכן צריך להציב את הסליידר על רזולוציית המש הכי מפורט שמותקן בסימולטור. (ה-SRTM הוא ברזולוציה 76m). רזולוציית תוסף ה-mesh תופיע בד"כ בתיעוד של התוסף.
Mesh complexity קשור לרינדור(בניית) הטופוגרפיה מה-מש על המסך שכאמור נעשה ע"י ציור משולשים. הערך הנקבע ב-mesh complexity מגדיר את כמות המשולשים שיישמשו לרינדור הטופוגרפיה(כאחוז מהמקסימום האפשרי). ככל שיהיו יותר משולשים כך הרינדור יהייה חלק יותר ועוקב באופן מדויק יותר אחר קווי המיתאר של תבליט הקרקע כפי שממודל ב-mesh.
המחיר של רינדור אובייקט המכיל יותר פוליגונים(משולש הוא מצולע/פוליגון) הוא ירידה בביצועים (ואגב, זאת גם הסיבה שמטוסי AI ייעודיים הם מעוטי פוליגונים, ונראים פחות מדוייקים אבל משפיעים מינימאלית על הפריים-רייט). בד"כ במחשבים מודרניים ערך 100 הוא המקובל, במחשבים חלשים יותר ניתן להפחית מעט את ה-complexity ולהתאימה לעוצמת המחשב.
ניתן לומר בפשטות שהרזולוציה קובעת את רמת ההתאמה לתבליט השטח במציאות(שלא "ייתפספסו" בליטות ושקעים) ואינה יכולה לייצר יש מאין אלא תלויה בקיום הרזולוציה בפועל בנתוני ה-מש, בעוד שה-complexity קובע גרפית את איכות ה"ציור" של תבליט הקרקע.
הרחבה
בעבודה...
ערכים קשורים: