Leandro Cruz

Como ja citado em outras seções, o principal objetivo deste trabalho foi identificar o potencial na relação entre fotografias e os processos de modelagem e visualação (em particular mapeamento e sintese de texturas) de terrenos. Dessa forma, implementamos alguns protótipos para experimentar algumas das hipóteses levantadas. Entre esses protótipos podemos citar:

• Modelagem de terrenos fractais
• Modelagem de terrenos por curvas de base
• Síntese de textura
• Proceduralmente utilizando Ruido de Perlin
• Por exemplar
• Em multi resolução
• Mapeamento de textura
• Por Sketches (incluindo blending de texturas)
• Em GPU, baseando-se em características do relevo

Além dessas aplicações, foram desenvolvidas outras duas que relacionam fotografias com terrenos. A primeira refere-se a um protótipo que caminha na direção de uma funcionalidade das aplicações que apresentam modelos reais de terrenos (como Google Earth, Virtual Earth, etc). Essa aplicação consiste em localizar fotografias em um ambiente virtual referente a uma determinada região da Terra. As imagens abaixos mostram como essa funcionalidade aparece no Google Earth e a primeira experiencia feita nessa pesquisa.

  

  

Nessa aplicação experimental utilizamos em modelo de terreno real (representação de uma região da costa leste dos Estados Unidos) e um conjunto de imagens referentes a paisagens terrestres (não necessáriamente relacionada com a região representada pelo terreno). Por falta de uma informação geográfica precisa do terreno e das fotografias não havia uma relação coerente entre a foto e o terreno. Por outro lado, abaixo mostramos um exemplo de um plugin do Virtual Earth que realiza a calibração da camera, baseado em marcas eitas pelo usuário na fotografia e no terreno. Essa técnica pode ser utilizada para o direcionamento da camera no terreno virtual (a posição da foto pode ser um paramêtro intrinsico à imagem, quando capturada por uma camera com informação espacial, como GPS).

  

  

O segundo protótipo refere-se a uma aplicação que localiza relevos catalogados em uma base de dados a partir de sketches de silhueta realizado pelo usuário. Podemos colocar esse problema da seguinte forma:

Digamos que tenhamos um bom método para extrair silhuetas de um terreno. Dessa forma, podemos criar uma base de dados relacionando um conjunto de relevos, com suas respectivas silhuetas extraidas em fotografias. E portanto, podemos, através de uma silhueta dada (desenhada ou extraida de alguma imagem dada) procurar na base de dados e recuperar alguns relevos que tenham silhueta parecida.

Simplificando um pouco mais o problema podemos tirar várias "fotos"em diferentes pontos de vistas caso tenhamos o modelo do terreno. Assim podemos facilmente calcular e armazenae assilhueras. E para realizar a busca basta ter um método de reconhecimento, aplicado nas curvas extraidas das silhuetas.

Nessa linha, o protótipo criado baseou-se em relevos criados com minhas técnicas de modelagem. Para cada relevo, foi capturado 12 "fotos" de diferentes pontos de vista. Em seguida as silhuetas foram extraidas e armazenamos as curvas destas silhuetas normalizadas. A partir de um sketch desenhado pelo usuário, a aplicação normaliza o sketch e calcula a diferença entre essa curva e as silhuetas normalizadas de cada ponto de vista de cada relevo armazenado. Caso haja relevos a uma distância (nessa métrica proposta) inferior a um valor dado, a foto cuja silhueta possui essa distância é sugerida (os resultados são ordenados crescentemente de acordo com a distancia). Assim, o usuário pode selecionar qual relevo ele prefere adicionar a seu terreno. As imagens abaixo mostram as vistas de alguns relevos armazenados.

  

  

  

A seguir apresentamos a interface do protótipo descrito. Neste exemplo o usuário fez um sketch, e baseado neste, a aplicação buscou seis sugestões de relevos que em algum ponto de vista tem a silhueta semelhante ao sketch realizado. Ao clicar em uma dessas sugestões o relevo é carregado podendo ser visto dediferentes pontos de vista.

Essas aplicações citadas são apenas alguns exemplos que mostram o poder da relação entre fotografias e terrenos.