III. Génération d'un modèle
numérique de terrien :
III.1. Génération d'un
modèle numérique de terrien a partir d'une image d
télédétection en utilisant l'OpenGL
De nombreuses techniques existent pour la
génération de terrains en 3D. Certaines sont basées sur
les fractales, d'autres sur des fonctions de bruit.
La technique des champs de hauteur heightfields qui consiste
à calculer le relief du terrain à partir d'une image en niveaux
de gris est utilisée pour faciliter l'exploitation des images
grâce aux bibliothèques JPEG, TIFF et BMP.
III.1.1 La bibliothèque graphique OpenGL :
[26]
OpenGL est un système graphique crée par
« Silicon Graphics » qui permet de
visualiser une scène 2D ou 3D. Les objets de cette scène peuvent
être composés de points, de lignes, de polygones, de quadriques.
Ils possèdent des attributs graphiques : paramètres de
réflexion, couleur, texture. L'éclairage de la scène est
réalisé par des lumières de différents types (spot,
lumière à l'infini).
III.1.2 Pipe-line de Rendu :
Voici le pipeline complet :
Intéressons-nous à l'évolution des
données vectorielles
:
[Données]->[Evaluateurs]->[Opérations sur les
sommets et assemblage de
primitives]->[Discrétisation]->[Opérations sur les
fragments]->[Image]
· Les Evaluateurs produisent
une description des objets à l'aide de sommets et de facettes.
· Les Opérations sur
les sommets sont les transformations spatiales (rotations et translations)
qui sont appliquées aux sommets, les calculs d'éclairage et de
coordonnées de texture.
· L'assemblage de
primitive regroupe les opérations de clipping :
élimination des primitives qui sont en dehors d'un certain espace et de
transformation perspective.
· La discrétisation
(Rasterization) est la transformation des primitives
géométriques en fragments correspondant aux pixels de
l'image.
· Les Opérations sur les
fragments vont calculer chaque pixel de l'image en combinant les
fragments qui se trouvent à l'emplacement du pixel. On trouve entre
autres la gestion de la transparence, et le Z-buffer (pour l'élimination
des surfaces cachées).
III.1.3 Les Bibliothèques coexistant avec
OpenGL : [37]
GLU : OpenGL Utility Library contient les
routines de bas niveau pour gérer les matrices de transformation et de
projection, la facettisation des polygones et le rendu de surface.
Les bibliothèques d'extension du système de
fenêtres permettent l'utilisation du rendu OpenGL. Il s'agit de
GLX pour X Windows (fonctions ayant pour préfixe glX)
et de WGL pour Microsoft Windows (fonctions ayant pour préfixe wgl).
GLUT : OpenGL Utility Toolkit est une boite
à outils indépendante du système de fenêtrage,
écrite par Mark Kilgard pour simplifier la tâche d'utiliser des
systèmes différents (fonctions ayant pour préfixe
glut).
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