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Title
Vorberechnete interaktive physikalisch-basierte Animation von Vegetation am Beispiel Gras / von Georg Selig
AuthorSelig, Georg
CensorPurgathofer, Werner ; Habel, Ralf
Published2007
Description139 Bl. : Ill., graph. Darst.
Institutional NoteWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2008
LanguageGerman
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (DE)Animation / Vegetation / L-Systeme / Perlin Noise / Dynamische Systeme
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-14138 Persistent Identifier (URN)
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Vorberechnete interaktive physikalisch-basierte Animation von Vegetation am Beispiel Gras [3.8 mb]
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Abstract (German)

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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