Cómo funciona Google Earth

Google Earth comienza con la fotografía, una gran cantidad de eso. Google mezcla imágenes satelitales tomadas por sus socios con tomas aéreas más convencionales y lo teje en una enorme "textura virtual" que cubre el mundo. La fotografía utilizada en esta "capa base" varía.Las resoluciones alcanzarán hasta 0.15m por píxel en las áreas más detalladas. Inglaterra ahora se ha reducido a 0.5m por píxel, pero la Antártida se captura con una décima parte de esa fidelidad.

Las imágenes se actualizan regularmente, ya que los nuevos proveedores o satélites entran en línea, pero puede ser uno o tres años antes de que se procese una imagen y se agregue a la capa base. El bit inteligente es cómo se asignan estas imágenes en el globo virtual en su PC. Mapear la tierra no es una hazaña pequeña. Según los cálculos de uno de los ingenieros que construyó Google Earth, si almacenaba solo un píxel de datos de color por cada km cuadrado de la superficie de la Tierra, aún terminaría con un 2.Imagen de 4GB que mide 40,000 x 20,000 píxeles, y esto solo podría resolver las características de 2 km de ancho. Ninguna tarjeta de PC o gráficos podría hacer frente a algo de este tamaño y, cuando tiene en cuenta que Google Earth necesita resolver características de menos de un metro, comienza a comprender la escala del almacenamiento, transmisión y procesamiento.

Entonces, ¿cómo lo gestiona Google Earth?? El software toma la textura gigante de la capa base multi-terabyte y utiliza una característica derivada del mapeo MIP para transmitir solo los elementos más relevantes de la misma a su PC. La mapeo MIP surgió en los primeros días de los gráficos 3D como una forma de guardar el ancho de banda y el poder de procesamiento durante el proceso de representación en tiempo real. Cuando ves una superficie mapada MIP de cerca, ve la textura en toda su gloria de alta resolución. Sin embargo, a medida que esa superficie retrocede a la distancia, el proceso cambia la textura por menos variantes detalladas, evitando que la tarjeta gráfica dibuje una textura que no vería correctamente de todos modos.

Google Earth hace algo similar, utilizando una pila de mapas MIP que representan la superficie de la tierra como se ve desde diferentes distancias, y solo dibuja una columna estrecha de esta pila en cualquier momento. Alrededor del punto focal de la ventana, obtienes la textura de mayor resolución cuando se acerca, pero fuera de ese punto focal, utiliza inteligentemente los mapas MIP de baja resolución de una manera que equilibra la calidad y el rendimiento de la imagen. A medida que su punto de vista se mueve por el planeta, el algoritmo funciona donde necesita las texturas virtuales más grandes y las páginas desde el servidor hasta el disco duro a la memoria del sistema a la memoria de textura. Esto asegura que solo los niveles de detalle más útiles se envíen a la tarjeta gráfica en cualquier momento.

Mientras esto está sucediendo, Google Earth se superpone a los gráficos vectoriales, el texto y los gráficos de mapa de bits contenidos en las diversas capas de datos. Estas superposiciones están controladas por KML, una variante de XML con la misma estructura basada en etiquetas, elementos anidados y atributos. KML puede especificar iconos y etiquetas, ubicaciones e incluso puntos de vista, y puede decirle a la aplicación Google Earth que superponga una imagen, obtenga datos de una base de datos o página web en línea, o muestre un objeto 3D texturizado. Estas características permiten a Google integrar datos de sus propias bases de datos de búsqueda, pero también permiten que terceros funcionen con sus propias bases de datos o contenido en línea. Como KML no es un gran salto para aquellos que se usan para trabajar con XML, también permite a los usuarios avanzados emplear Google Earth como base para sus propios sistemas, aplicaciones o mashups geográficos. Ver http: // Earth.Google.com/galería/índice.html para algunos ejemplos.