المحيط الحيوي ثلاثي الأبعاد

Biosphere3D هو مشروع مفتوح المصدر يهدف إلى إنشاء مناظر طبيعية تفاعلية باستخدام مجسم كروي افتراضي . يدعم النظام البرمجي مقاييس متعددة، ولكنه يركز بشكل أساسي على إنشاء مناظر واقعية من مستوى النظر ( منظور الشخص الأول ) أو بالقرب من مستوى سطح الأرض. تم إصدار البرنامج بموجب ترخيص MPL ، وقد طُوّر بواسطة معهد زوس برلين ، وشركة Lenné3D، ومجتمع المصادر المفتوحة، وهو مُصمم للاستخدام على أجهزة الكمبيوتر الشخصية .

طُوِّر برنامج Biosphere3D في البداية في قسم التصور وتحليل البيانات بمعهد تسوزه في برلين كجزء من مشروع بحثي، وأُطلق لأول مرة عام 2007. وتشمل تطبيقاته تخطيط المناظر الطبيعية ، وهندسة المناظر الطبيعية ، وتقييم الأثر البصري، على سبيل المثال لمزارع الرياح ومحطات الطاقة ، وتخطيط استخدام الأراضي ، وعلم الآثار ، والتخطيط الحضري ، والغابات ، مما يتيح التجول في سيناريوهات المناظر الطبيعية أو إعادة بناء المناظر الطبيعية والحدائق التاريخية افتراضيًا. وقد صُمِّم برنامج Biosphere3D، الذي مولته في البداية وزارة التعليم والبحث الفيدرالية (ألمانيا) ضمن مشروع البحث والتطوير "SILVISIO"، كنظام تصور مناظر طبيعية بحت. ويتم نمذجة خصائص المناظر الطبيعية في تطبيقات خارجية مثل نظم المعلومات الجغرافية (GIS)، ونماذج المحاكاة التي تستخدم بيانات نظم المعلومات الجغرافية، وأدوات التصميم بمساعدة الحاسوب ثلاثية الأبعاد مثل SketchUp . ويمكن للمستخدمين التفاعل مع الكرة الأرضية عن طريق تدويرها، وإمالة العرض، والتكبير والتصغير. يتم تكوين المشاهد ثلاثية الأبعاد بناءً على استيراد بيانات نموذج الارتفاع الرقمي (DEM) وملفات الصور النقطية وملفات ESRI shapefiles وملفات Collada و kml/kmz ، على سبيل المثال من SketchUp أو Trimble 3D Warehouse .

لا تتطلب هياكل البيانات المستخدمة في برنامج Biosphere3D أي خطوات معالجة مسبقة أو تتطلب خطوات قصيرة جدًا؛ لذا يمكن تعديل جميع البيانات فورًا وبأقل وقت ممكن. وهذا يُسهّل إنشاء مشاهد ثلاثية الأبعاد بسرعة، ويوفر سير عمل شبه تفاعلي.

راجع قسم المساعدة في برنامج Biosphere3D لمعرفة كيفية البدء باستخدام البرنامج.

• يدعم البرنامج جميع تنسيقات ملفات الصور النقطية، والتي يمكن قراءتها بواسطة مكتبة GDAL مفتوحة المصدر.
• يمكن قراءة النماذج من Collada أو ملف Wavefront بصيغة .obj أو Flora3D أو ملفات kml/kmz
• استخدم ملفات ESRI shapefiles لتوزيع النماذج والنباتات باستخدام ملفات توزيع النباتات OIX أو باستخدام النقاط أو النقاط المتعددة؛ أما المضلعات فهي مخصصة لأسطح المياه والمباني البسيطة المبثوقة ولرسم الأنسجة على الأرض
• يقرأ ويعرض محاكاة المناخ المحلي لبرنامج ENVI-met
• يقوم البرنامج بتصدير صور PNG وصور OpenEXR ذات النطاق الديناميكي العالي بدقة افتراضية كصور ثابتة أو مقاطع فيديو من مسارات الكاميرا.
• تحريك النماذج على مسار أو باستخدام الرسوم المتحركة الهيكلية
• أوضاع كاميرا مختلفة للمشي أو الطيران عبر المشهد، مع خاصية الكشف عن الاصطدام الاختيارية
• عرض بسيط غير واقعي للنماذج
• تشتت الغلاف الجوي القابل للتعديل والقائم على الفيزياء
• مؤثرات بصرية متقدمة مثل منع التعرجات، وتظليل محيطي لمساحة الشاشة ، ورسم خرائط الظلال الناعمة ، وعمق المجال ، والتجسيم ثلاثي الأبعاد ، والماء مع الأمواج والانعكاسات، وأشعة الشمس.
• يخضع للتطوير المستمر

تختلف المتطلبات باختلاف حجم المشروع والإعدادات المستخدمة. يُنصح بالبدء بمعالج متعدد النوى، وذاكرة وصول عشوائي (RAM) بسعة 8 جيجابايت، ووحدة معالجة رسومات تدعم OpenGL 4.0 بذاكرة 2 جيجابايت. قد تتطلب المشاريع الكبيرة ذات النماذج التفصيلية والعديد من الخامات ذاكرة وصول عشوائي (RAM) بسعة 24 جيجابايت وذاكرة رسومات بسعة 11 جيجابايت أو أكثر، بالإضافة إلى معالج متوافق. بالنسبة للإصدار التجريبي المُتاح على SourceForge ، يلزم نظام تشغيل Windows 64 بت مع أحدث برامج التشغيل. يمكنك أيضًا استخدام أداة OpenGL Extensions Viewer ^{[ 1 ]} للتحقق من دعم OpenGL 4.0.

شفرة المصدر قابلة للتوافق مع أنظمة تشغيل متعددة، ولكنها تدعم حاليًا نظامي التشغيل Windows x86 و x64 فقط. تُستضاف شفرة المصدر كمستودع Git على منصة SourceForge . يُتاح الوصول للقراءة فقط للجميع، بينما يُمنح الوصول للكتابة عند الطلب.

• جوجل إيرث
• رياح العالم التابعة لناسا
• التصوير الجغرافي
• التصور التفاعلي

• بار، فيليب؛ كلاسن، مالتي (مايو 2007). شرينك، مانفريد؛ بوبوفيتش، فاسيلي ف.؛ بينيديكت، جوزيف (محررون). الأرض، المناظر الطبيعية، الموطن، النبات. عرض تفاعلي باستخدام Biosphere3D (ملف PDF) . المؤتمر الدولي الثاني عشر للتخطيط الحضري والتنمية الإقليمية في مجتمع المعلومات (REAL CORP 2007). فيينا، النمسا: CORP - مركز الكفاءة للتخطيط الحضري والإقليمي. الصفحات 207-214 . ISBN  978-39502139-3-5.

• شيبارد، ستيفن آر جيه؛ سيزيك، بيتر (مايو 2009). "أخلاقيات جوجل إيرث: تجاوز العتبات من البيانات المكانية إلى تصوير المناظر الطبيعية". مجلة الإدارة البيئية . 90 (6): 2102-2117 . doi : 10.1016/j.jenvman.2007.09.012 . PMID 18599184 . 

• كلاسن، مالطة (2011). نحو تصور تفاعلي للمناظر الطبيعية (دكتوراه). الجامعة التقنية في برلين، الكلية الرابعة - الهندسة الكهربائية والمعلوماتية.

• أُرشف بتاريخ 8 نوفمبر 2010 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).