Wie Google Earth funktioniert

Google Earth beginnt mit der Fotografie - viel davon. Google mischt Satellitenbilder, die von seinen Partnern mit konventionelleren Luftaufnahmen aufgenommen und in eine riesige „virtuelle Textur“ stricken, die den Globus abdeckt. Die in dieser „Basisschicht“ verwendete Fotografie variiert variiert.Auflösungen werden bis zu 0 hoch.15 m pro Pixel in den detailliertesten Bereichen. England ist jetzt auf 0.5 m pro Pixel, aber die Antarktis wird mit einem Zehntel dieser Treue erfasst.

Die Bilder werden regelmäßig aktualisiert, da neue Anbieter oder Satelliten online kommen, aber es kann ein bis drei Jahre dauern, bis ein Bild verarbeitet und zur Basisschicht hinzugefügt wird. Das clevere Stück ist, wie diese Bilder auf Ihrem PC auf den virtuellen Globus abgebildet werden. Die Kartierung der Erde ist keine kleine Leistung. Laut Berechnungen eines der Ingenieure, die Google Earth gebaut haben, würden Sie immer noch 2 für jeden quadratischen Kilometer der Erdoberfläche erhalten, wenn Sie nur ein Pixel Farbdaten gespeichert haben.4 GB Image mit 40.000 x 20.000 Pixel, und dies könnte nur in der Lage sein, Features 2 km breit zu lösen. Kein PC oder eine Grafikkarte kann mit etwas dieser Größe fertig werden, und wenn Sie berücksichtigen, dass Google Earth Funktionen von weniger als einem Meter beheben muss, beginnen Sie, die Skala des Speichers, Streams und Verarbeitung zu verstehen.

Wie schafft Google Earth es also?? Die Software nimmt die riesige Multi-Terrayte-Basisschichtstruktur und verwendet eine Funktion, die von MIP-Mapping abgeleitet wurde, um nur die relevantesten Elemente davon auf Ihren PC zu streamen. MIP-Mapping entstand in den frühen Tagen der 3D-Grafik, um Bandbreite zu sparen und die Leistung während des Echtzeit-Rendering-Prozesses zu verarbeiten. Wenn Sie eine von MIP angepasste Oberfläche in der Nähe sehen, sehen Sie die Textur in all ihrer hochauflösenden Ruhms. Da sich diese Oberfläche jedoch in den Abstand eingeht, tauscht der Prozess die Textur für weniger detaillierte Varianten aus und speichert die Grafikkarte vor dem Zeichnen einer Textur, die Sie sowieso nicht richtig sehen würden.

Google Earth tut etwas Ähnliches und verwendet einen Stapel von MIP-Maps, die die Erdoberfläche aus verschiedenen Entfernungen darstellen, und zeichnet jederzeit nur eine schmale Säule dieses Stapels. Um den Schwerpunkt des Fensters rund um die Textur mit der höchsten Auflösung, wenn Sie eingezoomt werden, verwendet es außerhalb dieses Schwerpunkts die MIP-Maps mit niedrigerer Auflösung auf eine Weise, die die Bildqualität und Leistung in Einklang bringt. Wenn sich Ihr Standpunkt über den Planeten bewegt. Dies stellt sicher, dass nur die nützlichsten Detailebenen jederzeit an die Grafikkarte gesendet werden.

Während dies geschieht, überlagert Google Earth die in den verschiedenen Datenschichten enthaltenen Vektorgrafiken, Text- und Bitmap -Grafiken. Diese Overlays werden von KML gesteuert, einer Variante von XML mit derselben Tag-basierten Struktur, verschachtelten Elementen und Attributen. KML kann Symbole und Beschriftungen, Standorte und sogar Ansichten angeben und der Google Earth -App ein Bild überlagern, Daten aus einer Online -Datenbank oder -Seite abrufen oder ein strukturiertes 3D -Objekt anzeigen. Diese Funktionen ermöglichen es Google, Daten aus eigenen Suchdatenbanken zu integrieren. Sie ermöglichen es Dritten jedoch auch, mit ihren eigenen Datenbanken oder Online -Inhalten zu arbeiten. Da KML kein großer Sprung für diejenigen. Siehe http: // Erde.Google.com/Galerie/Index.HTML für einige Beispiele.