Projekt Micarpet Projektbericht - artecLab - Universität Bremen

Projekt MiCarpet Projektbericht
Abbildung 12.2: Eine Heightmap, generiert mit einem Fraktal-Programm und eine dazugehörige beispielhafte
3D-Visualisierung
geschehen. Wichtig ist dort nur, dass die Terrain-Modelle in kleinere Teile unterteilt werden, damit der
Szenenmanager - welcher auf Granularität von ganzen Modellen arbeitet - die Teile des Terrains, die
gerade nicht sichtbar sind, möglichst einfach ausblenden kann.
Das Problem, das sich vor allem stellte, war die „realistische“ Texturierung der vorgegebenen Terrain-
Modelle. Allgemein ist eine Darstellung mit nur einer Textur für die Landschaft eher eintönig und kaum
überzeugend. Bei echten Landschaften kann man etwa beobachten (natürlich im großen Maßstab gesehen),
dass das Terrain sich aus mehreren Landschaftstypen (z.B. grün bewachsen im Flachland, dann
schrittweise felsiger bei hügeligen Teilen und sandig in der Tiefe) zusammensetzt. Insofern ist naheliegend,
das Terrain über eine Kombination von unterschiedlichen Texturen, die die entsprechenden Typen
repräsentieren, darzustellen.
Es ist kaum realistisch, die komplette Texturierung aller Schichten der gesamten Landschaft per Hand
im Modellierungsprogramm vorzunehmen, da eine Kombination mehrerer Texturschichten dort nur unter
großen Umständen möglich ist oder nicht richtig in die spätere Anwendung exportierbar ist. Noch
dazu würde eine spätere Änderung des unterliegenden Terrains dann auch immer eine Nachbesserung
der Texturierung verlangen. Daher haben wir uns für eine Lösung entschieden, welche die komplette
Texturierung vollautomatisch aufgrund von bestimmten Vorgaben des Modellierers vornimmt.
Im fertigen System lässt sich die Landschafts-Visualisierung in drei Teile unterteilen: Darstellung des
Himmels, Darstellung des Wassers und Darstellung des eigentlichen Terrains.
Himmel Der Himmel kann über eine Textur (etwa Wolken) simuliert werden. Die Textur wird dabei
auf eine Box um die gesamte Szene herum projiziert, wobei die Texturkoordinaten so verzerrt werden,
dass der Eindruck eines gewölbten Himmels entsteht (Skybox). Die zu verwendende Textur wird in der
Szenendatei vorgegeben und kann vom Gestalter schon im Modellierungsprogramm eingestellt werden.
Wasser Aufgrund des Szenarios „Inseln“ besteht auch die Notwendigkeit, größere Mengen Wasser
für das umliegende Meer darzustellen. Ein fester Wasserspiegel führt außerdem dazu, dass man leicht
den Eindruck einer fortgesetzten Szene erzeugen kann, indem das Wasser in alle Richtungen ausgedehnt
wird (der Betrachter sieht somit keine feste Begrenzung der Szene). Wir stellen das Wasser als eine oder
mehrere Ebenen in der Szene dar, welche mit beliebigen Textureffekten (z.B. Animation für die Illusion
einer Wasserbewegung oder leichte Transparenz) belegt werden können. Die Modellierer können über
6. Januar 2005 Seite 98