Höhenkarte

Eine Höhenkarte ist eine zweidimensionale Darstellung eines dreidimensionalen Geländes, wobei jedes Pixel auf der Karte einem bestimmten Höhenwert entspricht. Mit anderen Worten handelt es sich um ein Graustufenbild, bei dem hellere Farben höhere Höhen und dunklere Farben niedrigere Höhen darstellen. Höhenkarten werden häufig in Videospielen, Simulationssoftware und Virtual-Reality-Umgebungen verwendet, um realistisches Gelände zu erstellen.

Höhenkarten werden in der Regel mithilfe von Software erstellt oder von Künstlern manuell erstellt. Software wie unser Image to STL-Tool und auch andere Software wie World Machine, Unity Terrain und Unreal Engine bieten integrierte Tools zum Generieren von Höhenkarten basierend auf einer Vielzahl von Parametern wie Rauschen, Erosion und Fraktalen. Künstler können Höhenkarten auch manuell erstellen, indem sie das Gelände mit Software wie Photoshop oder ZBrush malen oder formen.

Sobald eine Höhenkarte generiert oder erstellt wurde, kann sie zum Erstellen eines 3D-Geländenetzes verwendet werden. Dies geschieht, indem die Höhenwerte aus der Höhenkarte entnommen und zur Bestimmung der Höhe von Scheitelpunkten in einem 3D-Netz verwendet werden. Das Netz kann dann texturiert und beleuchtet werden, um eine realistische Umgebung zu schaffen. In Spiele-Engines wie Unity und Unreal werden Höhenkarten häufig verwendet, um große, offene Umgebungen mit dynamischen Licht- und Wettereffekten zu erstellen.

Einer der Vorteile der Verwendung von Höhenkarten besteht darin, dass sie einen hohen Detaillierungsgrad im Gelände ermöglichen, ohne dass eine große Anzahl von Polygonen erforderlich ist. Dies macht sie ideal für Echtzeitanwendungen wie Videospiele, bei denen die Leistung von entscheidender Bedeutung ist. Darüber hinaus können Höhenkarten einfach geändert oder regeneriert werden, um neue Geländevarianten zu erstellen oder die Leistung zu optimieren.

Heightmaps können auch in Kombination mit anderen Techniken wie Displacement Mapping und Tessellation verwendet werden, um noch detaillierteres Gelände zu erstellen. Beim Displacement Mapping wird eine Textur verwendet, um die Scheitelpunkte eines Netzes zu verschieben und so eine detailliertere Oberfläche zu erzeugen. Tessellation ist eine Technik, die ein Netz in kleinere Dreiecke unterteilt, um mehr Details dort zu erzeugen, wo sie benötigt werden, beispielsweise an steilen Hängen oder Klippen.

Zusammenfassung

Heightmaps sind ein unverzichtbares Werkzeug zum Erstellen realistischer 3D-Umgebungen in einer Vielzahl von Anwendungen, von Videospielen über Simulationssoftware bis hin zu Virtual-Reality-Erlebnissen. Sie ermöglichen es Künstlern und Entwicklern, schnell und effizient detailliertes Gelände zu erstellen, ohne Einbußen bei Leistung oder Qualität.