SUNYDAY.NET | Projection Sphérique en PHP d'une image Blue Marble

Il est possible de récupérer facilement depuis le site de la NASA des images de la terre générées par le projet Blue Marble ( voir le site ) Ces images ont la particularité d'être dans un format 1/2 c'est à dire respectant le modèle de projection -90° +90° de latitudes linéaires et -180° +180° de longitudes linéaires. Il est difficile voir impossible de trouver des logiciels gratuits capable de projeter ces images en 3 dimensions.

Blue Marble est un projet géré par la NASA qui vise à produire des images hautes résolutions de la terre destinées à la recherche et au domaine public. Dès 2002, des vues de la terre avec une résolution de 1km² par pixel étaient disponible. Aujourd'hui la résolution a augmenté à 500m ² par pixel. Ces images sont traitées par les ordinateurs de la NASA afin de supprimer la polution liée aux nuages, zones sombres, réflexions liées à la neige,...

Grace à quelques fonctions mathématiques de bases ( cosinus & sinus ) il est possible de dessiner en utilisant la librairie GD une projection de la terre en pseudo 3D. Pseudo car l'image dessinée est en effet plate et obéis à de la géométrie en deux dimensions.

Le code suivant s'exécute en PHP-CLI ( voir l'article sur PHP-CLI ). Exécuté depuis la ligne de commande il affiche les dimensions de l'image utilisée en mapping et crée un fichier Result.png. Il prends en paramètre l'image Blue Marble ( ou tout autre fichier de mapping ) à projeter sur la sphère. A noter que $Angle représente à partir de quelle longitude commencer à dessiner la projection ( valeur entre 0 et 360 ).

C:\Web\Earth>php Render.php BlueMarble.jpg
. Mapping width : 1000
. Mapping height : 500

Code source :

if ( !isset($argv[1]) )
  { echo "You must specify the source JPG image\r\n"; exit(); }

// Image dimensions & Mapping
 $Mapping  = $argv[1];
 $ImageX   = 360;
 $ImageY   = 280;
 $Angle    = 90;
 $Radius   = 130;

// Calculate target settings
 $XOffset = floor($ImageX / 2);
 $YOffset = floor($ImageY / 2);
 $YStep   = 180 / ( $Radius * 4);
 $XStep   = 180 / ( $Radius * 4);

// Open mapping image
 $MapSize    = getimagesize($Mapping);
 $Mapping    = imagecreatefromjpeg($Mapping);
 $MapXSize   = $MapSize[0];
 $MapYSize   = $MapSize[1];
 $MapXOffset = ($MapXSize / 180) / 2;
 $MapYOffset = $MapYSize / 180;

echo " ".chr(254)." Mapping width  : ".$MapXSize."\r\n";
 echo " ".chr(254)." Mapping height : ".$MapYSize."\r\n";

// Create the result picture
 $BackGround = imagecreatetruecolor($ImageX, $ImageY);
 $BG_White   = imagecolorallocate($BackGround,255,255,255);
 $BG_Black   = imagecolorallocate($BackGround,0,0,0);
 ImageAntiAlias($BackGround, true);
 imagefilledrectangle($BackGround,0,0,$ImageX, $ImageY,$BG_Black);

// Parse each Latitude going from -90° to +90°
 for($i=270;$i<=450;$i=$i+$YStep)
  {
   $Earth_Width  = cos(deg2rad($i)) * $Radius;
   $Point_Y      = sin(deg2rad($i)) * $Radius + $YOffset;

// Parse each Longitude going from -180° to +180°
   for($j=180;$j<=360;$j=$j+$XStep)
    {
     $Point_X = cos(deg2rad($j)) * $Earth_Width + $XOffset;

// Determine the point that has to be mapped
     $Mapping_X  = floor(($j-$Angle)*$MapXOffset);
     $Mapping_Y  = floor(($i-270)*$MapYOffset);

// Manage clipping overflow
     if ( $Mapping_X < 0 ) { $Mapping_X = $MapXSize + $Mapping_X; }
     if ( $Mapping_X >= $MapXSize ) { $Mapping_X = $Mapping_X - $MapXSize; }
     if ( $Mapping_Y < 0 ) { $Mapping_Y = 0; }
     if ( $Mapping_Y >= $MapYSize ) { $Mapping_Y = $MapYSize-1; }

// Retrieve the color of the point to draw
     $ColorIndex = imagecolorat($Mapping,$Mapping_X,$Mapping_Y);
  
     // Draw the point on the target image
     imagesetpixel($BackGround,$Point_X,$Point_Y,$ColorIndex);
    }
  }

// Write the picture to the disk
 imagepng($BackGround,"Result.png");

// Release ressources
 imagedestroy($BackGround);
 imagedestroy($Mapping);

Vour pouvez télécharger l'image de mapping ici et un fichier zip contenant le script et l'image ici.

Liens Complémentaires

Images hautes résolutions du site de la NASA
Histoire du projet Blue Marble