T3D

Mi a T3D?

A T3D térképi adatok megjelenítésére szolgáló program - és technológia.

Eredendően a turistautak.hu (http://turistautak.hu) térkép-portál adatainak megjelenítésére jött létre (megfelelő technológiával ahhoz kapcsolt), de attól egyébként független; elvileg egyéb adatforrásokhoz is illeszthető.

A fejlesztés célja térképi adatok - mindenek előtt utak, tartományok, pontok - sokrétűen szabályozható megjelenítése, a felszín modellezése különféle textúrák és valós domborzatmodell felhasználásával, ill. mindennek valós háromdimenziós grafikával való megjelenítése és a felhasználó számára minél szabadabb mozgás biztosítása. Ezen túl további tervezett hasznos és látványos funkciók: útvonaltervezés, GPS-ből nyert trackek és pontok megjelenítése - mitöbb akár a program GPS-hez kapcsolható megjelenítő-klienssé fejlesztése -, trackek animált megjelenítése stb.

A program telepítése, fontos tudnivalók

Java környezet

A program Java technológiára épül, ezért használatához Java futtatási környezet (Java Runtime Environment - JRE) szükséges. Manapság egy átlagos, internetezésre is használt számítógépen ez valószínűleg rendelkezésre áll, ha mégsem, akkor pl. a http://java.sun.com lapról térítésmentesen letölthető vagy frissíthető.

A Java-technológia egyik elvi előnye a platformfüggetlenség, tehát a program elvileg bármely operációs rendszeren működőképes. Ugyanakkor a hardvergyorsított grafika rendszertől függő natív rendszerfájlokat igényel; ezek léteznek alternatív operációs rendszerekre, de komplett telepítő-csomag egyelőre csak Microsoft Windows rendszerre készült.

A program működésképtelensége illetve hibás működése esetén első lépésben érdemes friss Java telepítésére gondolni. Miután a program viszonylag friss technológiájú, Java-alapú hardvergyorsított grafikát használ, ajánlott minél frissebb videokártya-driver-ek telepítése is.

Hardverigény

Miután a program olykor nagy mennyiségű adat háromdimenziós grafikával való megjelenítését végzi, általánosságban meglehetősen erőforrás-igényesnek mondható. Igaz ugyan, hogy a rendelkezésre álló sokféle beállítási lehetőséggel az adatmennyiség és a képminőség kompromisszumos kezelésével akár gyengébb gépek számára is fogyaszthatóvá tehető a program, nagyobb területek jobb minőségű megjelenítéséhez azért erős gép szükséges. Jellemzően a videokártya teljesítményén és a gépben lévő memória mennyiségén dőlnek el a dolgok. A jó minőség OpenGL-t támogató erős videokártyát igényel; az adatmennyiség (megjelenített terület, objektumok sokfélesége, textúrák és domborzat finomsága) pedig memóriakapacitást is. 512M memória mindenképp minimálisan javasolt, 1G ajánlott, de nagy területtel párosuló magas minőségi beállításokkal ezt sem nehéz túllépni.

(Tájékoztatásul: a fejlesztés jellemzően egy A64 3200+ 1GB GF7600GT konfiguráción történik, így a program akarva-akaratlanul egy nagyjából ilyen képességű gépre igazodik, sőt, erősebb hardver számára is vannak tartalékai ;-), ezen mindenesetre nagyon szépen megy. Ugyanakkor nincs szó arról, hogy ez lenne a minimum-követelmény. Egy régebbi gépem számára is igyekszem fogyaszthatóvá tenni: Athlon 1700+ 512MB ATIRadeon9000Pro (öt éves múlt, túl némi ráncfelvarráson). Azt hiszem, ezt nagyképűség nélkül nevezhetjük hardver-minimumnak; gyengébb gépeken való tesztelés és adaptálás nem lehet már cél, próbáltam és pl. GF2-n már komolyan visszafogva is használhatatlannak mondanám.)

A program felülete, kezelése

Indítási beállítások

A műfaj jellegzetessége a sokféle megjelenítési opció és a különlegesen nagy adatmennyiség. Ezek minőség - erőforrás-igény menti finom skálázhatósága érdekében a fejlesztés jelen állapotában már az adatok előkészítésének fázisában sokrétű beállítás-rendszert alkalmazunk. Igyekszünk a felhasználó számára minél nagyobb szabadságot adva minél több beállítást hozzáférhetővé tenni. Ugyanakkor a sok beállítási lehetőség kényelmes kezelésére szolgál a komplett, menthető és később felhasználható konfigurációs sémák alkalmazása.

Indításkor először egy ilyesféle konfigurációs dialógus jelenik meg:

Ennek fülein számos beállítás kezelhető, a megjelenített területtől a kívánt objektumtípusokon át a grafikai stílus és minőség részleteiig. Némi kísérletezéssel ki lehet tapasztalni, hogy mi mit jelent, melyik beállítás mire jó, illetve hogy mennyit bír a hardver.

A sok beállítás bonyolultnak tűnő kezelését könnyíti, hogy a beállítások összességét - leírással ellátott, és később listából választható - konfigurációs sémaként menthetjük (pl. 'Mátra műholdképekkel erős videokártyára') - de nem itt, hanem később, a térkép megjelenése után.

Tipikus esetben viszont egyszerűen a kész konfigurációk közül választunk a listából, majd egyetlen gombnyomással indítjuk is a programot, és hosszabb-rövidebb inicializálás után kezdhetjük a térkép böngészését.

Mozgás a térképen

A T3D egyik fontos célkitűzése a minél változatosabb és szabadabb mozgáslehetőségek biztosítása.

Egyik legkézenfekvőbb mód a lenyomott egérgombbal való szabad vontatás, illetve a görgővel való közelítés ill. távolítás.

Ugyanezek a mozgásformák a billentyűzetről is elérhetők: a kurzornyilak görgetik a képet a megfelelő irányokba, a számbillentyűzet [+] ill. [-] billentyűi pedig a közelítést, távolítást végzik.

A kurzornyilakat [SHIFT] billentyűvel együtt alkalmazva dönthetjük ill. forgathatjuk a nézetet. Az [E] gomb északra tájolja a nézetet, [HOME] megnyomására a kamera függőlegesbe áll (lefelé néz).

A [CTRL] billentyű hatása általánosan a billentyűzetről vezérelt (haladó és forgó) mozgások sebességének lassítása.

Ezek a mozgások a billentyűk együttes használatával akár kombinálhatók is.

Valós fényszimuláció esetén a fényforrás pozíciója (beesési szög, égtáj szerinti irány) a [W][A][S][Y] billentyűkkel állítható. A domborzaton valós időben körbejáratható fényforrás rendkívül plasztikusan mutatja meg a felszín szerkezetét. Fent a Bükk két ellenirányú (laposan beeső) megvilágításban (észak-kelet, dél-nyugat) látható. A fény automatikus körbejárását is be lehet kapcsolni a kezelőpanelen, ilyenkor mintegy a háttérben - amúgy teljesen szabad navigálás mellett - simítja végig a fény a tájat; érdekes módon ez nem is annyira mozgásnak érződik, a domborzat szinte észrevétlenül válik érzékletesebbé.

A [SPACE] billenytűvel válthatunk panoráma nézetbe és vissza. Panoráma nézetbe váltáskor a kamera az aktuális tárgypontba (képernyő közepe) ugrik és a látóhatárra néz - tehát a talajszintről nézhetünk körül, lényegében a szokásos irányítási móddal. A [+][-] billentyűk ilyenkor zoom-távcsőként használhatók; a normál móddal szemben itt a látószöget változtatják, nem a kamerát viszik közelebb-távolabb. Szerepet kapnak a [PageUp][PageDown] billentyűk is, melyek a felszínről való felemelkedést ill. visszaereszkedést végzik.

A kezelőpanel

Futás közben a program funkcióit a kezelőpanelen érjük el. Ez bármikor előhívható vagy eltüntethető az [ESC] billentyűvel.

Számos beállítást változtathatunk itt: objektumcsoportokat (fóliákat) kapcsolhatunk ki-be, a megjelenítés minőségi paramétereit változtathatjuk, ill. menthetjük is az adott nézetet konfigurációs sémaként az indítópanelről való későbbi híváshoz.

Az objektum-fóliák láthatóságát pipákkal kapcsolhatjuk (természetesen azokat, melyeket egyáltalán kértünk az indítópanelen). A fóliák kapcsolásának működése fa-struktúrába szervezett: al-fóliák egyszerre is kapcsolhatók a föléjük rendelttel; az felülbírálja saját láthatóságukat, ám közben ennek beállítását nem vesztik el.

Lehetőség van némely fóliánál kapcsolni, hogy mozgatáskor látható legyen-e. Ennek főként akkor van értelme, ha adott esetben mozgás közben a gépteljesítmény kevés a megfelelő számú képkocka generálására, és így a mozgás szakadozottá válik. Ha mozgatáskor nem kérjük bizonyos objektumok megjelenítését (ill. esetleg bizonyos minőségjavító funkciókat kikapcsolunk), a mozgás gördülékenyebbé válhat - természetesen a kép részletezettségének vagy minőségének rovására - miközben megállás után a teljes értékű képet látjuk.

Sztereó megjelenítés

A program egyik különlegessége a sztereó megjelenítés. Mit is jelent ez? A két szemmel való térérzékelés többletet jelent az egyetlen pontból leképezett, geometriailag jól meghatározott és modellezhető képalkotáshoz képest - ahogy azt síkban (festményen, fényképen, monitoron) látjuk.

A két szem két különböző nézőpontból látja a környezetet - próbáljuk meg váltott szemmel, egyiket vagy másikat behunyva megfigyelni környezetünk tárgyait. Agyunk-érzékelésünk számára ez a két némileg eltérő kép nemhogy zavart nem jelent, hanem egyenesen hasznos plusz információ a tárgyak távolságának érzékeléséhez - annak a geometriai ténynek megfelelően, hogy a tér pontjainak leképezése során a két képen megjelenő vetületek eltérése függ a távolságtól. Az agyban kialakuló érzet nyilván bonyolult folyamatok eredménye, de világos, hogy ha (bizonyos további geometriai részletkérdések átgondolása után) a valóságos helyzethez hasonló módon sikerül egy adott modellről két eltérő képet juttatni a két szembe, akkor sikerül előidézni azt a hatást, mely talán fel sem tűnik a valóságban, amíg nem olyan eszközön látjuk, ahol addig nem szoktuk meg: mondjuk fényképen vagy monitoron.

A két 'csatornának' a két szembe juttatása ezek után már 'csak' technikai részletkérdés.

Az elvileg legtökéletesebb megoldás, ha két teljesen független hordozófelületről teljes értékű képeket tudunk a két szembe továbbítani megfelelő eszközzel (sztereó dianéző, VR-szemüveg, esetleg két monitor képe valami tükrös megoldással). Ez a technika ennek megfelelően a legdrágább - százezres nagyságrendű összeg.

Ha csak egy hordozófelület áll rendelkezésre, akkor is léteznek - igaz már így vagy úgy kompromisszumos - megoldások.

Az egyik lehetőség, hogy a két csatornára megfelelő színkombinációval külön színszűrést alkalmazunk, majd a két képet egymásra keverjük. Ez közvetlenül megfigyelve leginkább egy nyomdai hibás - szétcsúszott, szellemképes - képre emlékeztet, de az alkalmazott kódolásnak megfelelő színszűrő-kombinációjú szemüveggel nézve a kódolt képet szétválasztva a kívánt hatás elérhető. Ezt a módot nevezik anaglif eljárásnak. Előnye, hogy papíron és monitoron egyaránt alkalmazható, olcsó, mivel bármilyen hagyományos hordozófelületen működik, és megfigyelői oldalról is csak egy párszáz forintos szemüvegre van szükség. Hátránya, hogy mivel a két szembe látványosan eltérő színvilágú kép érkezik, agyunk ugyan átlagolja ezeket, de a színek többé-kevésbé torzulnak és hosszú távon nyilván jobban fárasztja érzékelésünket. A térhatás mindenesetre meggyőző.

Egy másik (papíron már nem, csak monitoron alkalmazható) lehetőség, hogy a monitor által egymás után másodpercenként több tízszer előállított képek sorozatában felváltva adjuk egyik ill. másik csatornát, a megfigyelőre pedig egy olyan, pl. LCD-elvű szemüveget adunk, mely megfelelően szinkronizálva egyik ill. másik szem elől kitakarja a képet, így mindkét szem a megfelelő csatornát kapja. Ezen eljárás előnye, hogy a színeket nem torzítja. Hátránya, hogy papíron már nem alkalmazható, a technika ára inkább tízezrekben mérhető, és az érzékelést ez is fárasztja a két szembe eltérő fázisban villogva jutó képekkel.

A T3D-ben mint valós háromdimenziós megjelenítésre képes programban elvileg és távlatilag bármelyik vázolt eljárás megoldható, de egyszerűsége okán elsőként az anaglif megjelenítés valósult meg. Egyetlen kattintással bármikor bekapcsolható a sztereó kép.

Beállítható a színszűrés módja attól függően, hogy milyen szemüveggel figyeljük. Színhűség szempontjából elvileg a piros-cián szemüveg a legjobb, de választható még piros-zöld és piros-kék, vagy akár zöld-magenta is az elterjedt szemüveg-típusoknak megfelelően. A programban alapértelmezett piros-cián szűrés piros-zöld szemüveggel is működik.

Lehetséges a csatornák csúsztatási szögének korrekciója. Ennek optimális mértékét a monitor mérete, távolsága és az egyéni ízlés befolyásolhatja; tipikus esetben 2-5 fok a legmegfelelőbb. Nagy monitornál ill. közelről nézve nagyobb szög, kis monitornál ill. távolabbról nézve kisebb szög beállítása lehet indokolt.

Jogi tudnivalók

Jelen változat a turistautak.hu (http://turistautak.hu) adatait használja, azok tulajdonosa a turistautak.hu térkép-portál.

A program ezen túl önálló fejlesztésnek tekintendő, miután az illesztési technológia megfelelő adaptálásával egyéb forrásból származó adatokkal is működőképes.

Jelen kiadás (a kliensszoftver és adatok aktuális együttese) magánszemélyek számára magáncélra szabadon, térítésmentesen használható. Ettől eltérő felhasználás kizárólag a program szerzőjének és a térképi adatok tulajdonosának együttes írásbeli engedélyével lehetséges.

A program és a térképi adatok esetleges hibáiért, hiányosságaiért, pontatlanságaiért, a felhasználó számára bekövetkező esetleges ebből fakadó károkért a szerző és a térképi adatok tulajdonosa semmilyen felelősséget nem vállal.

A szerző a programmal (a szoros értelemben vett szoftverrel és az adatillesztési technológiával) kapcsolatos szerzői jogait fenntartja.

Mély éjeken hányszor nézlek, te Térkép,
Hogy sistereg fehéren künn a hó.
Így rohanok egy pirinyó vasuton,
S ringat tovább egy pirinyó hajó.
Festéktócsádon, a lilán, a zöldön,
Én vagabund, dalolva utazom.
Járok japán, olasz és muszka földön
Siró vizen és sivó szárazon
Távolságok és sinek gombolyagja,
Ölembe gombolyul a messzeség.
Hipp, itt a vizen, hopp, most ott a földön,
Hipp-hopp valóra válnak a mesék.
Megszínesül a lázamtól a karton,
Zászlók feszülnek ki a sárga parton,
Az oceánon vezetem a tollam,
Azt mondom csendben: itten nyugalom van,
Sápadva mondom, hol kékebb a festék:
Itt viharoktól vemhesek az esték
És tollammal, ha nem lát senki, senki,
A festett vizből hinárt emelek ki.

Az ablakon fehért fehérre hímez
A fagy, akár egy kínai leány.
Békés szivar füstöl a hosszu utca
És nesztelenül iszom a teám.
A villanyom - Aequator napja - lángol,
A kis vasut is mintha zengene
A mély s a messze egy ütemre lüktet
És zúgni kezd a térkép tengere.

(Kosztolányi Dezső: Mély éjeken)

...csak turistának
jó a világba'
soha nem állni
csak menni hátha
közbejön egyszer
valami fontos...

(Kispál és a Borz: Űrturista)