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En los últimos años se ha producido una gran demanda de aplicaciones dedicadas a la
visualización interactiva de terrenos en entornos distribuidos. Esta demanda ha estado
motivada, entre otros motivos, por el aumento de la cantidad y precisión de la información de
las bases de datos del terreno y el aumento de las líneas de conexión de banda ancha y la
facilidad de acceso a las mismas.
Este tipo de aplicaciones tienen que hacer frente a varios problemas. Uno de ellos es la gestión
de la ingente cantidad de información que contienen las bases de datos del terreno que
emplean, la cual no puede ser representada simultáneamente en pantalla con una velocidad
de refresco adecuada, ya que sobrepasa las capacidades de memoria y procesamiento de los
equipos actuales. Otro problema es la transmisión de esa información desde los servidores a
los equipos utilizados por los usuarios con la suficiente rapidez para que éstos puedan realizar
una visualización interactiva en tiempo real de la misma. El último de los problemas principales
es la escalabilidad del sistema con el número de usuarios. Este tipo de aplicaciones suelen
tener un elevado número de usuarios conectados, incluso es previsible que a medida que las
bases de datos sean más precisas y las aplicaciones más completas, este número de usuarios
siga aumentando, surgiendo el problema de tener que mantener para todos ellos una calidad
de servicio adecuada.
A lo largo de esta tesis se ha diseñado un sistema de visualización interactiva de terrenos
eficiente para entornos distribuidos que hace frente y soluciona estos problemas. Para ello se
lleva a cabo un estudio de los problemas que presenta y sus posibles soluciones, escogiendo
para la implementación de cada uno de los módulos en los que se divide el sistema, la solución
que se ha considerado más adecuada. Así, para solucionar el problema asociado a la
representación y visualización de la información del terreno, se ha encontrado un algoritmo
que realiza de forma eficiente esta visualización en un entorno con bases de datos distribuidas.
Para solucionar el problema asociado a la transmisión y almacenamiento de la información del
terreno, se ha diseñado un nuevo esquema de compresión basado en la transformada wavelet
que realiza una compresión de esta información permitiendo realizar la transmisión progresiva
de la misma de forma óptima a través de la red. Por último, para solucionar el problema de la
escalabilidad con el aumento del número de usuarios conectados, se ha definido una
arquitectura de red híbrida basada en el funcionamiento de las arquitecturas cliente‐servidor y
P2P, que incorpora las ventajas de ambas arquitecturas y evita sus inconvenientes,
aumentando considerablemente la escalabilidad del sistema. Todos estos elementos se han
integrado perfectamente para crear un sistema de visualización interactiva de terrenos
eficiente para entornos distribuidos.In the last years there has been a great development on real time terrain visualization
applications using remote databases. These kinds of applications have to face some problems,
for example, a large number of users connected, data terrain visualization, storage and
transmission. Despite the increase of the computers performance and connection lines
capacity, the large amount of data to be managed could overload computer memory and
connection lines. Moreover, the data must be stored in the client side, so they need a
considerable storage space. Therefore, in this thesis we describe a new real time terrain
visualization system that solves these problems.
In order to solve visualization problem, we have studied different rendering algorithms and we
have chosen the one that visualizes large remote terrain databases in an efficient way. In order
to solve storage and transmission problem, we have designed a new compression scheme
based on the wavelet transform that is able to compress and transmit large remote terrain
databases in a progressive way. Finally, in order to solve scalability problem caused by the
increase of connected users, we have defined a new hybrid network architecture based on
client‐server and peer‐to‐peer architectures that inherits the benefits of these architectures
and avoids their drawbacks, increasing system scalability. All this elements have been
integrated to create an efficient real time terrain visualization system that uses remote
databases.
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