Qu'est-ce que Geomorph?

Un aperçu
La génération d'une image de relief
Pourquoi Geomorph?
Une feuille de route?
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Un aperçu

Geomorph est un générateur et un éditeur d'images de relief ("height fields", "height maps") fonctionnant sous Linux.

Une image de relief est une projection en 2 dimensions d'un terrain en 3 dimensions, ou en quelque sorte une carte topographique artificielle.

Geomorph génère des images carrées et montre un aperçu en perspective des terrains correspondants. Ces images peuvent être traitées à l'aide d'un logiciel d'illumination comme Povray ("renderer") pour créer des paysages réalistes.

Exemple:

Image de relief	Aperçu	Rendu Povray

Voyez aussi la galerie Geomorph.  Les scènes Povray utilisées pour créer les paysages de la partie de la gallerie faite par l'auteur sont incluses dans le logiciel distribué.

Geomorph est en version alpha et est localisé en français, en anglais et en allemand. Voici des captures d'écran.  Le logiciel est généralement stable.

Ses principales fonctionnalités sont, pour l'instant:

• Un environnement permettant d'éditer plusieurs documents simultanément, dans plusieurs fenêtres.
• Des sorties en fichiers PNG de 16 bits par canal, de 128x128 pixels à 4096x4096 pixels, offrant 65536 niveaux du noir au blanc.
  
• Des outils pour générer des images de relief par simple subdivision ou par addition progressive de surfaces.
• Un crayon fractal permettant de dessiner des reliefs irréguliers.
• Des crayons pour dessiner des traits continus, des cratères, des failles, des crevasses et des fissures.
• Des outils destinés à l'édition d'images - luminosité, contraste et similaires (peu de logiciels de type "paint" permettent d'éditer des images d'une profondeur de 16 bits).
• Des outils d'édition et de transformation particuliers à l'édition des reliefs, tels que de l'érosion, de la "quantization" (simulation de terrasses), etc.
  
• Un bouton d'exécution de Povray, pour tester l'image courante avec une scène de son choix.
• Une liste annuler / refaire à plusieurs niveaux, paramétrables (5 par défaut).
  
• Le contrôle de l'échelle d'affichage.
  
• Un aperçu OpenGL (MesaGL).
• Un outil de gestion des fichiers de configuration (pour définir les répertoires par défaut, les niveaux d'annulation, etc.).
  

La documentation de Geomorph est constituée des tutoriels et des guides de ce site web.

La génération d'une image de relief

Geomorph crée des images de relief en déformant une surface de façon aléatoire, à des échelles de plus en plus petites.

Partons par exemple d'une surface uniforme de 512x512 pixels. Dans une première étape, le centre de la surface est déplacé d'une altitude choisie au hasard, un peu comme un drap étiré par pincement. Dans une seconde étape, cette surface est subdivisée en 4, et le centre de chacune de ses surfaces est déplacé de façon aléatoire vers le haut ou vers le bas. Dans une troisième étape, chacune des 4  surfaces est subdivisée à nouveau en 4, pour un total de 16 surfaces, qui sont à leur tour étirées par le milieu, et ainsi de suite, jusqu'au niveau du pixel.

Voici une illustration d'une tranche prise dans une telle surface:

Étape 1	Étape 2	Étape 3	Étape 4

Habituellement, contrairement à cet exemple, la surface est lissée à chaque étape (pensez au pincement du drap).

Cette approche dite par "subdivision" n'est pas unique à Geomorph, elle est couramment utilisée pour générer des reliefs artiticiels. L'application du même processus de déformation à différentes échelles donne une surface dite "auto-similaire" qui présente une dimension fractionnaire (ou fractale), c'est-à-dire, dans le cas qui nous intéresse, entre 2 et 3.

Geomorph propose aussi une variante de cette approche, consistant à additionner des surfaces à une surface de base à des échelles de plus en plus petites. Les surfaces ajoutées sont dérivées d'une surface primitive, généralement une cloche gaussienne, ou de toute image choisie par l'utilisateur.

Pourquoi Geomorph?

Geomorph répond à mon propre besoin de création de paysages articiels sous Linux, à des fins esthétiques. Les outils disponibles au moment où j'ai pris la décision d'entreprendre ce projet (fin 2000, je crois), n'étaient pas satisfaisants, soit par manque de stabilité, soit par manque de fonctionnalités.

La création de paysages artificiels est motivée, entre autres, par un intérêt pour la biosphère et pour les processus qui la font évoluer. C'est un peu pour moi une extension de la photographie.

Le développement d'un logiciel est aussi une activité créatrice valorisante.

Nous sommes encore dans l'enfance de la création artistique par des outils numériques. Il est encore possible, et parfois nécessaire, de développer ses propres outils, un peu comme les peintres du Moyen Âge ou de la Renaissance qui créaient leurs propres pigments.

Une feuille de route?

J'ai déjà plusieurs idées en attente de réalisation, répondant à des besoins précis de création de paysages. En voici quelques-unes en vrac (sans promesse de réalisation!):

• Des outils d'importation et de mise à l'échelle d'images ou de reliefs externes.
• Un générateur et un éditeur de structures arborescentes, utilisable pour générer des crevasses, des reliefs érodés ou des deltas.
• Un crayon "route" couplé à une fonction d'animation de la caméra.
• Des masques de sélection, ou des outils similaires.
• De meilleurs outils d'érosion (creuser des rivières ou des bassins versants dans un relief existant, générer des reliefs à crêtes arrondies, etc.).
• Des outils pour aider à la création de scènes Povray, notamment une interface graphique pour choisir les principaux éléments constitutifs d'un paysage (ciel, sol, soleil, textures, plans d'eau).

Contact:    Patrice St-Gelais