Visualization methods of weather events in simulation systems
Abstract
It is necessary to simulate the events that occur during cloud flying when modeling outside world in flight simulators. In addition to that, visualization system should work in real-time with no less than 25 frames per second. This article presents an analysis of different types of cloud visualization: procedural modelling, modelling with the use of cellular automaton, skyboxes, the Perlin noise used in conjunction with billboard and voxel rendering. Major disadvantages of these methods are presented, such as computational complexity, lack of realism and inability to fly through the clouds. It is demonstrated that the use of the Perlin noise in conjunction with billboards provides better performance of the visualization system and more realistic results.
About the Authors
N. A. AgafonovRussian Federation
A. M. Giatsintov
Russian Federation
A. V. Roditelev
Russian Federation
References
1. Гиацинтов А. М., Мамросенко К. А., Решетников В. Н. Инструментальные средства предтренажерной и тренажерной подготовки операторов сложных технических систем [Электронный ресурс] // Программные продукты, системы и алгоритмы. 2014. № 1. С. 1–3. URL: http://swsys-ru/simulator-training-operators.html (дата обращения: 08.07.2015).
2. Мамросенко К. А., Решетников В. Н. Моделирование подстилающей поверхности в имитационных системах // Программные продукты и системы. 2015. № 4. С. 70–74.
3. Мамросенко К. А. Имитационно-тренажерные и обучающие распределенные системы // Программные продукты и системы. 2008. № 3. С. 32–35.
4. Решетников В. Н., Мамросенко К. А. Основы построения тренажерно-обучающих систем сложных технических комплексов // Программные продукты и системы. 2011. № 3. С. 86–90.
5. Андреев А. О., Дукальская М. В., Головина Е. Г. Облака: происхождение, классификация, распознавание. СПб. : РГГМУ, 2007. 228 с.
6. Dobashi Y., Kaneda K., Yamashita H., Okita T., Nishita T. A Simple, Efficient Method for Realistic Animation of Clouds. N.Y. : ACM Press/Addison-Wesley Publishing Co, 2000. P. 19–28.
7. Боресков А. Steps3D – Tutorials – Deferred Shading. [Электронный ресурс]. URL: http://steps3d.narod.ru/tutorials/ds-tutorial.html (дата обращения: 08.07.2015).
8. Alamia M. Coding Labs: Simple OpenGL Deferred Rendering Tutorial [Электронный ресурс]. URL: http://www.codinglabs.net/tutorial_simple_def_rendering.aspx (дата обращения: 08.07.2015).
9. Olsson O., Assarsson U. Tiled Shading // J. Graph. GPU Game Tools. 2011. Т. 15. № 4. С. 235–251.
10. Гиацинтов А. М., Мамросенко К. А. Отображение трехмерных объектов с использованием кластерной визуализации // Программные продукты и системы. 2016. № 4. С. 69–72.
Review
For citations:
Agafonov N.A., Giatsintov A.M., Roditelev A.V. Visualization methods of weather events in simulation systems. Proceedings in Cybernetics. 2018;(1 (29)):61-65. (In Russ.)