Comment fonctionne Google Earth

Google Earth commence par la photographie - beaucoup de choses. Google mélange l'imagerie satellite prise par ses partenaires avec des prises de vue aériennes plus conventionnelles et le tricole en une énorme «texture virtuelle» qui couvre le globe. La photographie utilisée dans cette «couche de base» varie.Les résolutions atteindront aussi haut que 0.15m par pixel dans les zones les plus détaillées. L'Angleterre est maintenant à 0.5m par pixel, mais l'Antarctique est capturée avec un dixième de cette fidélité.

L'imagerie est régulièrement mise à jour, car de nouveaux fournisseurs ou satellites sont en ligne, mais il peut être un à trois ans avant la traite d'une image et ajoutée à la couche de base. Le bit intelligent est la façon dont cette imagerie est mappée sur le globe virtuel sur votre PC. Mapping the Earth n'est pas un petit exploit. Selon les calculs de l'un des ingénieurs qui ont construit Google Earth, si vous avez stocké un seul pixel de données de couleur pour chaque km carré de la surface de la Terre, vous vous retrouveriez toujours avec un 2.4 Go d'image mesurant 40 000 x 20 000 pixels, et cela ne pourrait que résoudre les caractéristiques de 2 km de large. Aucun PC ou carte graphique ne pourrait faire face à quelque chose de cette taille et, lorsque vous gardez à l'esprit que Google Earth doit résoudre les fonctionnalités de moins d'un mètre, vous commencez à comprendre l'échelle du stockage, du streaming et du traitement.

Alors, comment Google Earth le gère-t-il? Le logiciel prend la texture géante de la couche de base multi-terabyte et utilise une fonctionnalité dérivée de la cartographie MIP pour diffuser uniquement les éléments les plus pertinents à votre PC. La cartographie MIP est apparue au début des graphiques 3D comme moyen d'économiser la bande passante et la puissance de traitement pendant le processus de rendu en temps réel. Lorsque vous voyez une surface mappée de MIP se fermer, vous voyez la texture dans toute sa gloire à haute résolution. Cependant, à mesure que cette surface recule au loin, le processus échange la texture pour moins de variantes détaillées, en enregistrant la carte graphique en dessinant une texture que vous ne verriez pas correctement de toute façon.

Google Earth fait quelque chose de similaire, en utilisant une pile de MIP-MAPS représentant la surface de la Terre comme on le voit à partir de différentes distances, et ne dessinant qu'une colonne étroite de cette pile à tout moment. Autour du point focal de la fenêtre, vous obtenez la texture la plus haute résolution lorsque vous zoomez, mais en dehors de ce point focal, il utilise intelligemment les MIP-MAPS à faible résolution d'une manière qui équilibre la qualité et les performances de l'image. Au fur et à mesure que votre point de vue se déplace sur la planète, l'algorithme se déroule où vous avez besoin des plus grandes textures virtuelles et les pages du serveur vers le disque dur à la mémoire du système à la mémoire de texture. Cela garantit que seuls les niveaux de détail les plus utiles sont envoyés à la carte graphique à tout moment.

Pendant que cela se produit, Google Earth superpose les graphiques vectoriels, les graphiques de texte et de bitmap contenus dans les différentes couches de données. Ces superpositions sont contrôlées par KML, une variante de XML avec la même structure basée sur des balises, des éléments imbriqués et des attributs. KML peut spécifier des icônes et des étiquettes, des emplacements et même des points de vue, et peut dire que l'application Google Earth superpose une image, récupérer les données d'une base de données ou d'une page Web en ligne, ou afficher un objet 3D texturé. Ces fonctionnalités permettent à Google d'intégrer les données de ses propres bases de données de recherche, mais elles permettent également aux tiers de travailler avec leurs propres bases de données ou contenu en ligne. Comme KML n'est pas un énorme saut pour ceux qui travaillent avec XML, il permet également aux utilisateurs avancés d'utiliser Google Earth comme base pour leurs propres systèmes d'information géographique, applications ou mélanges. Voir http: // terre.Google.com / galerie / index.HTML pour quelques exemples.