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Heightfield Terrains und prozedurale Terrains in Terragen 2

Terragen 2 erlaubt den Gebrauch von zwei verschiedenen Typen der Terrainerzeugung: Heightfield Terrains und prozedurale Terrains. Beide Terraintypen können in ein und derselben Szene verwendet werden. Prozedurale Funktionen können auf Heightfields angewendet werden und prozedurale Terrains können in Heightfields umgewandelt werden um Heightfield Operationen auf sie anzuwenden oder um sie in andere Anwendungen zu exportieren.

Heightfields sind das traditionellere Format zum Speichern und Darstellen von Terrain-Daten. In seiner einfachsten Form ist ein Heightfield ein Koordinatenraster mit Höhen- oder Grauton-Werten. Höhen-Informationen sind grundsätzlich numerisch, sie lassen aber auch lals Werte entlang des Schwarz-Weiß Spektrums darstellen, wodurch sie durch Grafikanwendungen editierbar werden. Im Grunde sind Heightfields also zweidimensionale Bilder, sehr ähnlich zu anderen gängigen Bildformaten, wobei sie in der Regel nur den Greyscalekanal nutzen. Zwar können Zusatzinformationen wie die Entfernung zwischen den einzelnen Rasterpunkten oder die Position des Terrains auf dem Erdball ("Georeferencing"), in ein Heightfield eingebettet werden, doch das Grundkonzept ist das eines aus einzelnen Höhenwerten zusammensetzten "Schachbretts". Diese Beschränkung auf einen einzelnen Höhenwert pro Punkt bzw. Pixel bedeutet unter anderem, daß Überhänge (Höhlen, Tunnel, etc.) sich in Heightfields nicht darstellen lassen.

Heightfields sind nützlich, weil sie absolute Werte speichern und darstellen und wie Bilder editiert werden können. Bestimmte Terrain-Bearbeitungsfunktionen sind merklich einfacher über Heightfields umzusetzen, wie z.B. die Simulation von Erosion. Jedoch sind Heightfields neben der Limitierung auf eine einzige Höhenangabe pro Punkt auch was Auflösung und Detail angeht beschränkt. Sie speichern potenziell Werte von hoher Genauigkeit für jeden Pixel. Je größer das Terrain, desto größer wird die Datei, und schnell kann ein Heightfield zu groß zum Bearbeiten und Rendern werden. Diese Grenze liegt im allgemeinen knapp unter der planetarischen Skala.

Zwar lösen prozedurale Terrains viele der typischen Probleme mit Heightfields, doch bringen sie auch ihre eigenen Beschränkungen mit. Prozedurale Terrains basieren auf mathematischen Funktionen, die auf jeden beliebigen Maßstab anwendbar sind. Eine nahezu unendliche Vielfalt von Terrainformen lässt sich von diesen Funktionen ableiten, wobei gleichzeitg eine durch Einstellungen definierte erkennbare Charakteristik aufrechterhalten werden kann. Daher ermöglichen prozedurale Terrians ein theoretisch "unendliches" Detainiveau oder  die Erstellung einer Reihe von Terrains in einem bestimmten "Stil", die einen ganzen Planeten bedecken. Prozedurale Terrains können auch dreidimensional berechnet werden, wodurch jede Form darstellbar wird, einschließlich Überhängen. Die Kehrseite von prozeduralen Terrains ist, dass sie berechnet werden und daher, zb für die Darstellung von Details in der Nähe der Kamera, zuätzliche Renderzeit beanspruchen. Auch sind sie schwerer zu editieren und zu erodieren.

Glücklicherwise erlaubt Terragen 2 das Mischen von Heightfields und prozeduralen Terrains in einer Szene. Mit dem richtigen Ansatz lassen sich die Einflüsse von beiden auf eine Szene ausbalancieren, indem ihre jeweiligen Schwächen und Stärken hervorgehoben bzw. vermieden werden. Für Szenen, die gleichzeitg konkrete Terrainformen und hohes Detailniveau in der Nähe der Kamera benötigen, kann man mit einem sorgfältig editierten Heightfield für die Basis sorgen während man in Kameranähe selektiv mit Hilfe von prozeduralen Terrains realistische Details hinzufügt  Für Szenen mit grossen Maßstäben, wichtigen spezifischen Eigenschaften im Vordergrund und gleichzeitigem Bedarf an realistischem Terrain bis hin zum Horizont liesse sich ein Heightfield im Vordergrund mit einem unendlich prozeduralen Terrain im Hintergrund mischen. Man kann Heightfields und prozedurale Terrains  sogar mehrfach und in unterschiedlichen Maßstäben einsetzen, wodurch sogar schwierigste Projekte machbar werden sollten. Diese Konzepte und ihre Auswirkungen auf die Praxis werden später noch ausführlich in dem Abschnitt "Terrains" behandelt.