Hvordan Google Earth fungerer

Hvordan Google Earth fungerer

Google Earth begynner med fotografering - mye av det. Google Mixes satellittbilder tatt av partnerne sine med mer konvensjonelle luftskudd og strikker det til en enorm "virtuell tekstur" som dekker kloden. Fotografiet som brukes i dette "baselaget" varierer.Oppløsninger vil nå så høye som 0.15 meter per piksel i de mest detaljerte områdene. England er nå nede på 0.5m per piksel, men Antarktis blir fanget med en tidel av den troskap.

Bildene blir regelmessig oppdatert, ettersom nye leverandører eller satellitter kommer på nettet, men det kan være ett til tre år før et bilde blir behandlet og lagt til basislaget. Den smarte biten er hvordan dette bildet blir kartlagt på den virtuelle kloden på din PC. Kartlegging av jorden er ingen liten bragd. I følge beregninger av en av ingeniørene som bygde Google Earth, hvis du bare lagret en piksel med fargedata for hver kvadratkilometer på jordoverflaten, vil du fremdeles ende opp med en 2.4 GB -bilde som måler 40 000 x 20 000 piksler, og dette vil bare kunne løse funksjoner 2 km bredt. Ingen PC- eller grafikkort kunne takle noe av denne størrelsen, og når du husker at Google Earth trenger å løse funksjoner på mindre enn en meter, begynner du å forstå omfanget av lagring, streaming og behandling.

Så hvordan administrerer Google Earth det? Programvaren tar den gigantiske multi-terabyte basislagstekstur og bruker en funksjon avledet fra mip-kartlegging for å streame bare de mest relevante elementene i den til PC-en. MIP-kartlegging oppsto i de første dagene av 3D-grafikk som en måte å spare båndbredde og prosesseringskraft under gjengivelsesprosessen i sanntid. Når du ser en mip-kartlagt overflate på nært hold, ser du tekstur i all sin høye oppløsningsherlighet. Imidlertid, når den overflaten trekker seg tilbake i det fjerne, bytter prosessen ut tekstur for færre detaljerte varianter, og lagrer grafikkortet fra å tegne en tekstur du ikke ville se ordentlig uansett.

Google Earth gjør noe lignende, ved å bruke en bunke med MIP-kart som representerer jordoverflaten sett fra forskjellige avstander, og bare tegner en smal kolonne i denne bunken når som helst. Rundt brennpunktet i vinduet får du den høyeste oppløsningstrukturen når du er zoomet inn, men utenfor det fokuspunktet bruker det intelligent. Når synspunktet ditt beveger seg over hele planeten, fungerer algoritmen der du trenger de største virtuelle teksturer og sider dem fra serveren til harddisken for å systemminnet til teksturminnet. Dette sikrer at bare de mest nyttige detaljnivåene blir sendt til grafikkortet når som helst.

Mens dette skjer, overlater Google Earth Vector Graphics, Text and Bitmap Graphics Intreed in the Uland Data Layers. Disse overleggene styres av KML, en variant av XML med den samme taggbaserte strukturen, nestede elementer og attributter. KML kan spesifisere ikoner og etiketter, steder og til og med synspunkter, og kan fortelle Google Earth -appen om å legge et bilde, hente data fra en online database eller webside, eller vise et strukturert 3D -objekt. Disse funksjonene lar Google integrere data fra sine egne søkedatabaser, men de lar også tredjeparter jobbe med sine egne databaser eller online innhold. Siden KML ikke er et stort hopp for de som er vant til å jobbe med XML, gjør det også at avanserte brukere kan ansette Google Earth som grunnlag for sine egne geografiske informasjonssystemer, apper eller mashups. Se http: // jord.Google.com/galleri/indeks.HTML for noen eksempler.