Pistepilvestä pelimaailmaksi : laserkeilausaineistojen jatkojalostus pelimaailman maastoksi
Kasurinen, Joonas (2016)
Kasurinen, Joonas
Turun ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016121620707
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016121620707
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä tutkittiin, miten laserkeilauksella tuotettua pistepilvidataa voidaan hyödyntää pelimaailman luomisessa. Laserkeilausaineistosta luotiin realistinen, oikeaa maailmaa vastaava maasto Unreal Engine 4 -pelimoottoriin. Opinnäytetyössä tutkittiin eri ohjelmien hyödyntämistä prosessin eri vaiheissa ja lopullinen testikohde pyrittiin toteuttamaan ilmaisilla ohjelmistoilla. Testialueena toimi ostoskeskus Skanssin ympäriltä valittu maastoalue sen monipuolisen maaston muodon sekä tunnistettavuuden vuoksi. Opinnäytetyön toimeksiantajana toimi Turun Ammattikorkeakoulu / Turku Game Lab.
Laserkeilaus on kaukokartoituksen uusinta teknologiaa. Laserkeilaus perustuu mittakeilaimen lähettämiin lasersädekimppuihin. Lasersäteen kimmotessa kohteesta takaisin vastaanottimeen laskee se kohteen etäisyyden, intensiteetin muutoksen sekä kimpoamispisteen koordinaatin. Kohde keilataan useasta eri suunnasta katvealueiden välttämiseksi. Laserkeilauksesta saatu data yhdistetään ja tuloksena syntyy kolmiulotteinen pisteistä koostuva tietokonemalli, jota kutsutaan pistepilveksi. Pistepilvessä voi olla satoja miljoonia, jopa miljardeja, pisteitä, joiden avulla saadaan hahmotettua keilatun kohteen pinta.
Opinnäytetyössä tutkitaan laserkeilausaineistojen muokkaamista Unreal Engine 4 -pelimoottorin maastoksi. Laserkeilaus tuottaa hyvin tarkkaa dataa, joten sitä voidaan käytännössä hyödyntää rajattomasti eri mahdollisuuksiin ja käyttötarkoituksiin. Laserkeilauksesta saatavan aineiston hyödyntämisen haasteina ovat muun muassa sen suuri koko sekä useat jalostukseen tarvittavat ohjelmat. Yksi tämän työn pääkohdista oli käyttää ilmaisia ohjelmistoja laserkeilausaineistojen jalostukseen alusta loppuun.
Opinnäytetyötä tehdessä huomattiin nopeasti, mitkä ovat suurimmat haasteet laserkeilausaineistojen hyödyntämisessä. Erityisesti maastoa mallintaessa suuret tiedostokoot sekä aineiston käsittelyyn tarkoitetut lisensoidut ohjelmistot olivat useasti esillä ongelmakohtina. Työssä esitetään ilmaisia ohjelmistoja hyödyntäen tehty helppo toimintamalli, jolla kuitenkin saadaan tuotettua laadukas lopputulos. Tässä työssä esitetty ilmaisohjelmia hyödyntävä pistepilvien jalostuksen toimintamalli ei tule korvaamaan ammattilaistason ohjelmistoja ja menetelmiä, mutta sille löydettiin kuitenkin mahdollisia kohteita ja käyttäjiä pienessä mittakaavassa.
Laserkeilaus on kaukokartoituksen uusinta teknologiaa. Laserkeilaus perustuu mittakeilaimen lähettämiin lasersädekimppuihin. Lasersäteen kimmotessa kohteesta takaisin vastaanottimeen laskee se kohteen etäisyyden, intensiteetin muutoksen sekä kimpoamispisteen koordinaatin. Kohde keilataan useasta eri suunnasta katvealueiden välttämiseksi. Laserkeilauksesta saatu data yhdistetään ja tuloksena syntyy kolmiulotteinen pisteistä koostuva tietokonemalli, jota kutsutaan pistepilveksi. Pistepilvessä voi olla satoja miljoonia, jopa miljardeja, pisteitä, joiden avulla saadaan hahmotettua keilatun kohteen pinta.
Opinnäytetyössä tutkitaan laserkeilausaineistojen muokkaamista Unreal Engine 4 -pelimoottorin maastoksi. Laserkeilaus tuottaa hyvin tarkkaa dataa, joten sitä voidaan käytännössä hyödyntää rajattomasti eri mahdollisuuksiin ja käyttötarkoituksiin. Laserkeilauksesta saatavan aineiston hyödyntämisen haasteina ovat muun muassa sen suuri koko sekä useat jalostukseen tarvittavat ohjelmat. Yksi tämän työn pääkohdista oli käyttää ilmaisia ohjelmistoja laserkeilausaineistojen jalostukseen alusta loppuun.
Opinnäytetyötä tehdessä huomattiin nopeasti, mitkä ovat suurimmat haasteet laserkeilausaineistojen hyödyntämisessä. Erityisesti maastoa mallintaessa suuret tiedostokoot sekä aineiston käsittelyyn tarkoitetut lisensoidut ohjelmistot olivat useasti esillä ongelmakohtina. Työssä esitetään ilmaisia ohjelmistoja hyödyntäen tehty helppo toimintamalli, jolla kuitenkin saadaan tuotettua laadukas lopputulos. Tässä työssä esitetty ilmaisohjelmia hyödyntävä pistepilvien jalostuksen toimintamalli ei tule korvaamaan ammattilaistason ohjelmistoja ja menetelmiä, mutta sille löydettiin kuitenkin mahdollisia kohteita ja käyttäjiä pienessä mittakaavassa.