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Interaktive Splineapproximation prozedural generierter Terraindaten

 
: Wirth, Christian
: Zeilfelder, Frank; Kalbe, Thomas

Darmstadt, 2007, 49 pp.
Darmstadt, TU, Bachelor Thesis, 2007
German
Bachelor Thesis
Fraunhofer IGD ()
spline; smoothing; Realtime Rendering; terrain modeling

Abstract
Auch heute noch werden häufig prozedural erstellte Landschaften verwendet, da diese schnell und einfach zu generieren sind. Trotz der großen Fortschritte die dieses Feld der Informatik in den letzten Jahrzehnten durch die Entwicklung von Methoden zur Erstellung von inhomogenen Landschaften oder durch neuartige Renderingalgorihtmen wie QAEB gemacht hat, gibt es immer noch ungelöste Problemstellungen. Diese Abhandlung beschäftigt sich mit geglätteten Landschaftsoberflächen, wie sie zum Beispiel bei flachen Hügeln auftreten. Um diese Glättung zu erreichen, wird eine Kombination der prozeduralen Terraindaten mit quartischen Splines untersucht, da deren Erstellung und Berechnung in den vergangen Jahren drastisch verbessert werden konnte. Bisher wurden diese vornehmlich zur Visualisierung mathematischer Funktionen verwendet, da diese, trotz ihrer vergleichsweise schnellen Berechnung, eine relativ niedrige Fehlerabweichung garantieren.
Zum einen wird eine vorberechnete Glättung untersucht, zum anderen aber auch eine Berechnung in Echtzeit. Neben der Glättung wird auch überprüft welche anderweitigen Vor- oder Nachteile diese Methode bietet.
Außer der direkten Anwendung der Splineapproximation auf die prozeduralen Terraindaten wird auch eine Kombination mit einem modernen Erosionsalgorithmus getestet, da diese heutzutage häufig zu einer Steigerung des Realismus verwendet werden.

 

Even today, procedural generated Terrains are common, because of easy and fast generation algorithms. Despite great improvements in this sector over the recent decades by algorithms for generation inhomogeneous terrains or new rendering algorithms like QAEB, there are still remaining problems. This thesis covers smooth terrain surfaces like flat hills. To gain this smoothness, I examine a combination of procedural terrain data and quadric splines, because there generation could be signification improved in the last years. Till now, this function was mainly used to visualize mathematical functions, because it can guarantee a relative low failure in combination with a fast computation.
I'm examining a precomputed smoothing but also a realtime solution. Besides the smoothing, I've also checked, if there are other advantages or disadvantages.
In addition to the direct application of the spline approximation to the procedural terraindata, a combination with a modern erosion algorithm is also tested, because there are often used to increase the realism of the terrain. Ideas for further improvements and tests are also given.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-65201.html