Falso color e hiper texturización de hillshades con R

Recopilo dos ejercicios muy sencillos y a la vez un poco locos, implementaciones de sendas ideas compartidas por alguien en Linkedin. John Nelson introdujo falso color en un hillshade repitiendo su cálculo con ligeros cambios en la dirección de iluminación. En el segundo ejercicio Carl Churchill enfatizaba las texturas de un hillshade mediante el cálculo de un hillshade sobre el propio hillshade de partida.

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Abordamos el primer ejercicio partiendo de nuestro clásico DEM de la isla de Tenerife. A veces pienso en buscar alguna otra isla del mundo pero vuelvo a visitar Tenerife y se me pasa:

A continuación podemos ver el que sería el hillshade estándar (con iluminación oeste):

Ahora creamos una nueva imagen en color compuesto donde el canal R es directamente el anterior hillshade con luz oeste, el canal G lo formamos con un hillshade con luz noroeste y el canal B con luz norte (hacer clic para verlo en alta resolución):

El resultado es equivalente a bañar con tonos cálidos las laderas de orientación oeste, y con tonos más fríos las caras norte del relieve.

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El segundo ejercicio merece algo de reflexión previa para entenderlo. Un hillshade es básicamente una imagen en sol y sombra del terreno en función del ángulo con que impacte la luz en cada zona. Qué pasa si ese sol y sombra lo interpretamos ahora como un nuevo mapa de elevaciones (DEM)? pues que en todas las transiciones fuertes entre claro y oscuro de ese hillshade, es decir en todas las aristas de las montañas y en los valles y cuencas más abruptos, un nuevo cálculo de hillshade va a mostrar discontinuidades marcando todas esas transiciones y en consecuencia exagerando la rugosidad del relieve.

De esta forma el hillshade del hillshade vendría a ser un filtro paso alto que realce el detalle fino del terreno. Por sí mismo sirve de poco ya que tiene tal densidad de "arrugas" que se asemeja a ruido, pero combinándolo con el hillshade estándar (en este caso le he dado al hillshade del hillshade solo un 11% de peso en la mezcla), texturiza el terreno dotándolo de más detalle del que se apreciaba en el hillshade inicial. Por su efecto paso alto también reduce el contraste global en las zonas amplias de sombras y luces, haciéndolas menos oscuras y menos claras respectivamente.

Éste es el aspecto global que tiene el hillshade del hillshade para una iluminación noroeste (hacer clic para apreciar mejor la correlación con las texturas reales del terreno):

Aquí vemos en un GIF animado y ampliado al 200% el efecto de combinar el hillshade con el hillshade de sí mismo:

La imagen final, con el aporte de un 11% de transparencia del hillshade del hillshade y un poco de creatividad y color aplicados en Photoshop (hacer clic para verlo en alta resolución):

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Repositorio con el código R: GitHub.