2.4 Анимация и звуковые эффекты

При создании виртуальных геоизображений используют анимацию и различные звуковые эффекты, которые усиливают погружение пользователя в виртуальную среду и придают ей динамические свойства (рис 2.2).

Компьютерная анимация, как последовательный показ (слайд-шоу) заранее подготовленных графических файлов, а также компьютерная имитация движения с помощью изменения (и перерисовки) формы объектов или показа последовательных изображений с фазами движения [6], получила широкое распространение в современной картографии. Наиболее распространена анимация в оперативном картографировании, где она позволяет прослеживать развитие и направление движение быстроразвивающихся явлений. Наиболее простым примером может служить карта движения атмосферных фронтов.

Рис. 2‑4 Пример анимации в ГИС "Черное море"[4]

Вскоре анимация стала использоваться и для моделирования процессов, которые протекают длительное время. Пример, анимация раскола Пангеи на Гондвану и Лавразию, или модель делювиального смещения грунтов и пенепленизации территории.

Основными задачами, которые стоят перед динамической визуализацией, являются:

• Отображение временных изменений модели или объектов;

• Осмотр модели под разными углами и под разными перспективами;

• Показ движения объектов;

• Привлечение внимания к какому либо объекту.

Возросший интерес к картографическим анимациям вызван стремлением отобразить не только структуру явлений, но и существо процессов, происходящих в земной коре, атмосфере, гидросфере и биосфере и, что еще более важно, в зонах их контакта и взаимодействия. С помощью анимаций решают задачи предупреждения (сигнализации) о неблагоприятных или опасных процессах, осуществляют слежение за их развитием, оперативно составляют рекомендации и прогнозы, выбирают варианты контроля, пути стабилизации или вмешательства в ход процесса в самых разных сферах - от экологических ситуаций до политических событий [8].

В современных компьютерных программах содержится наборы различных модулей, которые обеспечивают различные виды и комбинации анимации:

• Мультипликационные последовательности карт-кадров или 3-мерных сцен;

• Перемещение всего геоизображения по экрану персонального компьютера;

• Перемещение отдельных элементов содержания по геоизображению;

• Изменение скорости демонстрации, покадровый просмотр, возврат к избранному кадру, обратная последовательность;

• Изменение отдельных элементов содержания их размеров, ориентации, мигание знаков, топологические преобразования и др.

• Варьирование окраски, изменение интенсивности, создание эффекта вибрации цвета;

• Изменение освещения или фона, «подсвечивание» и «затенение» отдельных участков геоизображения;

• Панорамирование, изменение проекции и перспективы, вращение 3-мерных изображений;

• Масштабирование изображения или его части, использование эффекта «наплыва» или удаления объекта;

• Создание эффекта движения над объектом в том числе с разной скорости.

Плавное движение происходит при скорости демонстрации не менее 8 кадров в секунду. Анимацию можно воспроизводить с нормальным, ускоренным или замедленным воспроизведением. В связи с этим возникают совершенно новые проблемы временной генерализации, выбора средств изображения и разработки принципов восприятия динамических моделей. Было введено понятие временного масштаба (медленно-, средне- и быстромасштабные виртуальные геоизображения.

Звуковые эффекты играют важную роль в мультимедийных технологиях, усиливая погружение пользователя в виртуальную среду. Основные цели использования звукового сопровождения:

• Представление объекта, когда при указании на него курсором воспроизводится звуковая подсказка, звучит его название, словесная характеристика;

• Передача реальных звуков на местности, что дает более полное представление о ландшафте;

• Улучшение восприятия состояния окружающей среды, например, воспроизведения шума дождя, грохота извержения вулканов и т.п.

• Характеристика качества геоизображения, когда при приближении курсора к тем или иным участкам, слабо обеспеченным данными или имеющим недостаточную точность, усиливается шум.

Таким образом к картографическим переменным добавляется аудиопеременные, включая характер звука, его громкость, высоту, продолжительность. На данный этап развития разработки требуют вопросы сочетания и взаимодействия анимации и звука.