Procedural tree generator with LOD support
Proceduální generátor stromů s podporou LOD
bakalářská práce (OBHÁJENO)
Zobrazit/ otevřít
Trvalý odkaz
http://hdl.handle.net/20.500.11956/152549Identifikátory
SIS: 235502
Kolekce
- Kvalifikační práce [10932]
Autor
Vedoucí práce
Oponent práce
Mráz, František
Fakulta / součást
Matematicko-fyzikální fakulta
Obor
Programování a softwarové systémy
Katedra / ústav / klinika
Katedra softwaru a výuky informatiky
Datum obhajoby
2. 7. 2021
Nakladatel
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultaJazyk
Angličtina
Známka
Výborně
Klíčová slova (česky)
generování stromů|počítačová grafika|3D grafika|Modelování stromůKlíčová slova (anglicky)
Tree generator|Computer graphics|3D graphics|Tree modelingStromy jsou klíčovou součástí mnoha virtuálních prostředí, a proto je o realistické mo- dely stromů velký zájem. Ruční výroba takových modelů, včetně mnoha úrovní detailu, je velice časově náročná. Přestože se fraktálovitá struktura stromů zdá složitá, lze ji snadno aproximovat několika jednoduchými pravidly. Toto nám umožňuje vytvořit generátor a editor stromů, který umí produkovat různé typy stromů pomocí několika málo parametrů a také umí vytvářet libovolné množství randomizovaných instancí daného druhu stromu. Mnohé aplikace, jako jsou například VR/AR, mají striktní výkonnostní požadavky, tudíž je třeba používat různé úrovně detailu. Tyto úrovně musí být také vizuálně podobné, aby se skryly přechody mezi nimi, což dále zvyšuje obtížnost ruční výroby modelů stromů. Náš generátor produkuje vysokoúrovňový popis struktury stromu, který využíváme k vytvo- ření verzí stromu s nižší geometrickou složitostí, hlavně pomocí nahrazování větví jejich rovinnými obrazy. Tento proces je zcela automatický. Tato práce se skládá z knihovny generátoru, která umí vytvářet stromy s nastavitelnou úrovní detailů, a editoru, který umí vygenerované modely exportovat. 1
Trees are a key part of many virtual environments, thus there is a high demand for realistic tree models. Creating such models by hand, including level of detail, is very time consuming. However, the fractal-like structure of a tree may appear complex, but it can be approximated by a set of simple rules. This enables us to construct a tree generator and editor that can produce different tree types using few parameters and produce any number of randomized instances of a tree type. Furthermore, many applications such as games or VR/AR have strict performance budgets, thus level of detail is needed. Different detail levels also must be visually similar to hide runtime transitions between them, further increasing the difficulty of creating such models by hand. We exploit a high-level tree structure the generator provides to create versions of the tree with lower geometrical complexity, mainly by replacing branches with their planar images. This process is fully automatic. The work consists of a generator library capable of creating trees with a highly customizable detail level and a tree editor that can export generated meshes. 1