Information
- Publication Type: Master Thesis
- Workgroup(s)/Project(s):
- Date: 2007
- First Supervisor: Stefan Jeschke
- Keywords: Vegetation Animation, L-Systems
Abstract
In dieser Arbeit wird ein Ansatz zur Simulation der Bewegung von Vegetation (Gräser, Sträucher und Bäumen) vorgestellt. Die Hauptneuerung in diesem Verfahren ist die Trennung der Berechnung der Bewegungen (Präprozess) von der tatsächlichen Durchführung der Animation (Laufzeitsystem). Durch diese Teilung muss der Präprozess nicht in Echtzeit ablaufen, wodurch aufwendigere physikalisch-basierte Berechnungen möglich werden. Der Laufzeitprozess benutzt die vorberechneten Daten, um die Bewegung der Vegetation durchzuführen. Die Visualisierung wird durch Anwendung der Daten auf Billboards umgesetzt.Beim Präprozess wird besonderes Gewicht auf den modularen Aufbau gelegt, wodurch eine leichte Anpassung an verschiedene Szenarien möglich wird. Der Präprozess gliedert sich in drei Hauptkomponenten. Der erste Bereich ist das parametrisierte 3D-D0L-System zur Erstellung der Vegetation, welche zu Simulationszwecken in Partikelsysteme überführt werden. Der zweite Bereich betrifft die normalverteilte 4D-Perlinnoisestruktur zur Simulation verschieden wirkender Kräfte. Zusammengeführt werden diese beiden Bereiche in einem dynamischen Feder-Dämpfer-Masse-System zur Berechnung der Bewegungsdaten. Die Speicherung erfolgt in einer visuell kontrollierbaren 3D-Textur.
Mit dieser Anordnung ist es möglich, realistische Vegetationsbewegungen zu erstellen, aktuelle Probleme des ‚State of the Art’ zu lösen und diese in einer schnell zugreifbaren Datenstruktur für verschiedene Anwendungen zu erhalten.
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@mastersthesis{Selig-2007-VegAnim,
title = "Vorberechnete interaktive physikalisch-basierte Animation
von Vegetation am Beispiel Gras",
author = "Georg Selig",
year = "2007",
abstract = "In dieser Arbeit wird ein Ansatz zur Simulation der Bewegung
von Vegetation (Gr\"{a}ser, Str\"{a}ucher und B\"{a}umen)
vorgestellt. Die Hauptneuerung in diesem Verfahren ist die
Trennung der Berechnung der Bewegungen (Pr\"{a}prozess) von
der tats\"{a}chlichen Durchf\"{u}hrung der Animation
(Laufzeitsystem). Durch diese Teilung muss der
Pr\"{a}prozess nicht in Echtzeit ablaufen, wodurch
aufwendigere physikalisch-basierte Berechnungen m\"{o}glich
werden. Der Laufzeitprozess benutzt die vorberechneten
Daten, um die Bewegung der Vegetation durchzuf\"{u}hren. Die
Visualisierung wird durch Anwendung der Daten auf Billboards
umgesetzt. Beim Pr\"{a}prozess wird besonderes Gewicht auf
den modularen Aufbau gelegt, wodurch eine leichte Anpassung
an verschiedene Szenarien m\"{o}glich wird. Der
Pr\"{a}prozess gliedert sich in drei Hauptkomponenten. Der
erste Bereich ist das parametrisierte 3D-D0L-System zur
Erstellung der Vegetation, welche zu Simulationszwecken in
Partikelsysteme \"{u}berf\"{u}hrt werden. Der zweite Bereich
betrifft die normalverteilte 4D-Perlinnoisestruktur zur
Simulation verschieden wirkender Kr\"{a}fte.
Zusammengef\"{u}hrt werden diese beiden Bereiche in einem
dynamischen Feder-D\"{a}mpfer-Masse-System zur Berechnung
der Bewegungsdaten. Die Speicherung erfolgt in einer visuell
kontrollierbaren 3D-Textur. Mit dieser Anordnung ist es
m\"{o}glich, realistische Vegetationsbewegungen zu
erstellen, aktuelle Probleme des ‚State of the Art’ zu
l\"{o}sen und diese in einer schnell zugreifbaren
Datenstruktur f\"{u}r verschiedene Anwendungen zu erhalten. ",
address = "Favoritenstrasse 9-11/E193-02, A-1040 Vienna, Austria",
school = "Institute of Computer Graphics and Algorithms, Vienna
University of Technology ",
keywords = "Vegetation Animation, L-Systems",
URL = "https://www.cg.tuwien.ac.at/research/publications/2007/Selig-2007-VegAnim/",
}