alexandra ADAMIKOVA, maria KOVACOVA, zuzana POZSGAIOVA, andrej BANKOVICH

alexandra ADAMIKOVA, maria KOVACOVA, zuzana POZSGAIOVA, andrej BANKOVICH

UVOD


UVOD

PROCEDURALNEmodelovanie

- spolocny pojem pre vacsi pocet technik v CG

- popis vytvorenia 3D modelu alebo textury pomocou sady pravidiel


UVOD

TECHNIKYmodelovanie

- l-systemy, fraktaly, generativne modelovanie

- na vytvaranie sceny pouzivaju algoritmus

- v podstate kazda technika pouziva nejaky algoritmus na vytvaranie a uskladnovanie dat

- proceduralne modelovanie sa zameriava na vytvaranie podla sady pravidiel, nie pomocou upravovania modelu cez nejaky user interface


UVOD

POUZITIEtechnik

- postup manualneho vytvaranie sceny je zdlhavy a narocny

- stebla travy generovane pomocou l-systemov

- krajinny povrch, mesta … atd.


CITY GENERATION


CITY GENERATION

CITYgeneration

- vytvorenie mestskej oblasti, ktora si vyzaduje vytvorenie budov situovanych pozdlz ulic a usporiadanych do vhodnych schem

- siete ciest su klucovym aspektom mesta a identity, pre proceduralne generovanie

- rozne druhy schem: rastrova schema (US), lucova alebo sustredena schema (europa)


CITY GENERATION

BUDOVYa funkcie

- mestske budovy su rozne objekty pre proceduralne generovanie, pretoze su individualne

- budovy ako funkcionalne jednotky sluzia na specificky ucel v kazdom meste.

- spolu s geografickou kompoziciou vnutri mesta tvoria uceleny system

- zjednodusenie pomocou tried, skupin (priemyselne, obytne, obchodne)


CITY GENERATION

GRID LAYOUT&geometrics primitives

- Stefan Greuter: proceduralne generovanie mesta v realnom case

- Undiscovered City: aplikacia vytvara siet ciest pouzitim mriezky, na ktoru mozno umiestnit budovy generovane jednoduchymi geometrickymi utvarmi


CITY GENERATION

BUILDING&geometrics primitives

- system generovania budov pouziva polohu budov vo forme mriezkovych suradnic ako pociatok generovania

- od pociatku sa odvijaju vlastnosti budovy: vyska, sirka, pocet poschodi


CITY GENERATION

BUILDING&geometrics primitives

- geometria budov: generovana pouzitim kombinacie geometrickych utvarov na vytvorenie budov

- useky su vytvorene roznymi planmi poschodi

- najvyssie casti budov: tvorene vytlacanim 3D objemu zo spodnych poschodi (zlozene z mala jednoduchych tvarov)


CITY GENERATION

MODELINGof buildings

- ked sa vygeneruje mapa cesty, vytvori sa parcela pre umiestenie budovy

- osidlena cast mesta je rozdelena na bloky, a tie sa dalej delia na mensie casti

- vysky budov sa riadia pomocou mapy a ohranicenim generacie mrakodrapu

- prilis male parcely a parcely bez cesty su vymazane


CITY GENERATION

MODELINGof buildings

- vsetky budovy su modelovane s parametrickym nahodnym l-systemom

- jedna parcela = jedna budova

- 3 typy budov: mrakodrapy, obchodne a obytne budovy

- pre kazdy typ budovy je realizovana rozdielna mnozina vyrobnych pravidiel


L-SYSTEMY


L-SYSTEMY

L-SYSTEMY

- v minulosti zname tiez pod nazvom Lindenmayerove systemy

- skupina fraktalov definovanych vo svojej najjednoduchsej podobe pomocou regularnych alebo bezkontextovych prepisovacich gramatik

- s ich pomocou je moze generovat fraktalne objekty podobajuce sa rastlinam, stromom a inym prirodnym utvarom


L-SYSTEMY

L-SYSTEMYprincip

- prepisovanie retazcov podla urcitych pravidiel, ktore su bud vopred zadanou mnozinou alebo sa menia v priebehu generovania fraktalneho obrazca

- prepisovanie symbolov retazca moze byt bud dane, alebo urcene na zaklade generatora nahodnych cisiel (stochsticke L-systemy)

- symboly v retazci maju svoj geometricky vyznam (transformacia, generovanie…)


L-SYSTEMY

L-SYSTEMYusporiadana trojica

- pouziva sa zjednodusena forma gramatik, v ktorych splyvaju terminalne a nonterminalne symboly

- G=[V,P,S]kde V je konecna abeceda symbolovP je konecna mn. pravidiel tvaru A->B; A€V, B€VS je axioma: neprazdna postupnost symbolov S€V


L-SYSTEMY

L-SYSTEMYkorytnacia grafika

- interpretacia l-systemov v jazyku LOGO

- symboly retazca sa chapu ako prikazy pre riadenie pohybu korytnacky

F korytnacka sa pozunie o jednotkovu dlzku, zanechavajuc po sebe stopu vo forme useckyf to iste, len nezanecha za sebou stopu+ otoci sa na mieste dolava o uhol alfa-otoci sa na mieste doprava o uhol alfa

-flexibilita, narocna na pamat


L-SYSTEMY

L-SYSTEMYvlocka kochovej

- axioma = F++F++F (rovnoramenny trojuholnik)-Alfa – 60’-F=F-F++F-F


L-STUDIO


L-STUDIO

L-STUDIO

- softverovy balik, ktory pozostava z mnoziny suborov, v ktorych su definovane parametre ovplyvnujuce aspekty modelu

- implementuje simulacny softver CPFG (The Plant and Fractal generator with continuous parameters)

- slovensky: generator rastlin a fraktalov so spojitymi parametrami (modelovanie rastlin a vizualizacia ich vyvoja…)


L-STUDIO

L-STUDIOprostredie

- organizovane podla MS MDI formatu

- hlavne okno + jednotlive okna dokumentov nachadzajuce sa v hlavnom okne


L-STUDIO

L-STUDIOview a l-system

- tieto sekcie otvoria L-systém editor a View file- ide o jednoduchý textový editor veľmi podobný štandardným textovým editorom.- v sekcii L-systém, užívateľ vkladá samotný kód, t.j. axióma, pravidlá a ostatné výrazy súvisiace s formalizmom L-systémov, ktoré vedú k vygenerovaniu obrazca.- sekcia View file zastrešuje parametre, ktoré súvisia s vizualizáciou, vykresľovaním.


L-STUDIO

L-STUDIOanimate

- táto sekcia je venovaná parametrom spojeným s animáciou prezentovaná vo forme formulára

L-STUDIOcolors

- CPFG modely môžu využívať jeden z dvoch farebných módov: mód mapy farieb a materiálový mód


L-STUDIO

L-STUDIOdalsie featury

- material editor

- surface editor

- editor kontur

- editor funkcii


THAT’S IT!

Documents

alexandra ADAMIKOVA, maria KOVACOVA, zuzana POZSGAIOVA, andrej BANKOVICH