Height Map

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Eine Height Map (Höhenkarte) ist ein 2D-Bild, das zur Darstellung von Höheninformationen eines 3D-Modells oder einer 3D-Landschaft verwendet wird. Sie wird häufig in der Computergrafik verwendet, um Oberflächenstrukturen wie unebenes Gelände, Gebirgsketten oder andere natürliche Formen darzustellen.

Wie funktioniert eine Höhenkarte?

• Graustufenwerte:  Eine Höhenkarte ist in der Regel ein Graustufenbild, bei dem die Helligkeit eines Pixels die Höhe eines Punktes auf der Oberfläche angibt. Dunklere Bereiche stellen niedrigere Höhen dar, während hellere Bereiche höhere Höhen darstellen.
• Pixel als Höhenwerte: Jeder Pixel der Karte entspricht einem Punkt auf der 3D-Oberfläche, und der Grauwert des Pixels bestimmt die Höhe dieses Punktes. Das Bild wird dann als Grundlage für die Erzeugung von 3D-Geometrien verwendet, wobei die Höheninformation auf die Oberfläche angewendet wird.

Einsatzmöglichkeiten von Height Maps

1. Terrain-Generierung:

   • In Videospielen und Simulationen werden Height Maps verwendet, um natürliche Landschaften wie Berge, Täler, Hügel und Flachland zu modellieren. Die Höhe jedes Pixels in der Karte beeinflusst, wie der Terrain-Generator die Oberfläche gestaltet.

2. Bump Mapping und Normal Mapping:

   • Eine Height Map kann verwendet werden, um Details wie Unebenheiten auf einer Oberfläche zu simulieren. Diese Details werden durch Texturen oder spezielle Shading-Techniken wie Bump Mapping oder Normal Mapping hervorgerufen, ohne dass die Geometrie der Oberfläche verändert wird.

3. Geografische Anwendungen:

   • In geografischen Informationssystemen (GIS) werden echte Höhenkarten verwendet, um topografische Informationen zu visualisieren, z.B. bei der Darstellung von Gebirgen oder landwirtschaftlich genutzten Flächen.

4. 3D-Modellierung:

   • Height Maps können auch zur Modellierung von Oberflächen in der 3D-Grafiksoftware verwendet werden. Sie ermöglichen es, die Form einer Landschaft zu erzeugen, ohne jedes Detail manuell zu modellieren.