Context. The problem of automation of the generation of natural and anthropogenic landscapes is considered. The subject of the research is methods of procedural generation of landscapes that quickly and realistically visualize natural and anthropogenic objects taking into account different levels of detail. Objective. The goal of the work is to improve the rendering quality and efficiency of the procedural generation process of landscape surfaces at any level of detail based on the implementation of the developed method. Method. The proposed method of visualization involves the construction of a natural landscape using Bezier curves and surfaces and manual editing of individual segments; use of software agents that are responsible for individual steps of generating anthropogenic objects; adaptation of anthropogenic objects to the characteristics of natural landscapes; containerization of three-dimensional objects, which is used in various steps to organize the storage and loading of objects efficiently. A generated heightmap based on the Perlin noise algorithm is used to construct surfaces on individual segments of the natural landscape. Landscape processing software agents are used to unify the design of algorithms for creating and processing information about anthropogenic objects. Correct application operation and error resistance is guaranteed due to the inheritance of a specific interface by all implementations of agents. Containerization with two-level caching ensures the efficiency of display detailing. Results. The developed method is implemented programmatically, and its efficiency is investigated for different variants of input data, which to the greatest extent determine the complexity of visualization objects. Conclusions. The conducted experiments confirmed the efficiency of the proposed algorithmic software and its viability in practice in solving problems of automated landscape generation. Prospects for further research include improvement and expansion of the algorithms for procedural landscape generation, functionality complication of manual visualized object processing, and division of individual objects into separate hierarchies of containers.

Автоматизовані системи для візуалізації ландшафтів набули значного поширення порівняно із створенням тривимірних світів вручну через свою простоту та швидкість. Основними проблемами наявних рішень є їх недостатня реалістичність для великих масштабів, обмеженість засобів для деталізації результатів, продуктивність візуалізації. Вирішення таких проблем потребує значних апаратних ресурсів для забезпечення як якості, так і швидкості візуалізації. Побудовано метод економного використання обчислювальних ресурсів при візуалізації природних і антропогенних ландшафтів. Особливостями побудованого методу є використання дворівневого кешування та серіалізація контейнерів. Перший рівень кешу – оперативна пам'ять системи, де зберігаються останні згенеровані або завантажені контейнери. Другий рівень – дисковий простір системи, куди відбувається серіалізація контейнерів із кешу першого рівня. Використано компактний бінарний формат для серіалізації об'єктів, що дало змогу уникнути надлишкових даних, і як наслідок, зменшити витрати пам'яті. Рішення практично реалізовано у вигляді програмної бібліотеки із набором сервісів для контейнеризації тривимірних сцен LandscapeGen: Containerization. Візуалізовані системою антропогенні та природні ландшафти характеризуються відсутністю артефактів, адаптацією антропогенних об'єктів до природних ландшафтів. Значною перевагою розробленого програмного забезпечення є можливість використання згенерованих ним зображень у сторонніх застосунках. Проаналізовано ефективність побудованого методу для більше як 300 візуалізацій з різними вхідними даними, які є ключовими для визначення складності моделі візуалізації. Часові витрати на візуалізацію порівняно для випадків з кешуванням в оперативній пам'яті, у файловій системі та без кешування. Розроблений метод контейнеризації дає економію часу не менше як на 80 % для випадків як використання кешу першого, так і другого рівнів. Отримані результати засвідчують ефективність та масштабованість розробленого методу контейнеризації.