Wstęp do komputerowego generowania koryta rzeki z wykorzystaniem systemu cząstek na potrzeby modelowania wirtualnego środowiska

• Autorzy: Warszawski K. , Zawadzki T.

Warianty tytułu

EN

Introduction to computer generation of a riverbed with use of the particle system for modelling the virtual environment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przybliża idee zastosowania systemu cząstek do automatycznego deformowania struktur terenowych. Za pomocą proponowanej metody można od podstaw ukształtować krajobraz jak i można jej użyć do deformacji wstępnie predefiniowanego ukształtowania terenu i wzbogacenia jego powierzchni o struktury przypominające formacje powstałe na skutek długotrwałego oddziaływania erozji hydrologicznej, tj. kanion czy koryto rzeki. Ze względu na krótki czas pracy algorytmu, który zbliżony jest do rzeczywistego, metoda pozwala na uzyskanie w rozsądnym czasie wybranych struktur terenowych również na typowych komputerach osobistych.

EN

The paper deals with a method that applies the particle system to modify height-field based landscapes with generation of hydrological erosion like canyons or riverbeds. The authors present a construction of the particle system, its main attributes and its influence on the final product of the modelling process. Performance of the particle-based algorithm is close to real-time, thus it offers the opportunity for fast terrain surface modifications, which enable selected landscapes to be rendered in real-time on typical desktop computers [6, 7]. The main data structure of the modelled terrain is typical height-field, based on a two dimensional array. Each cell represents the altitude at a coordination point defined by rows and columns of this array. This kind of landscape data structure enables fast and simple implementation of the terrain deformation and can be rendered in any virtual reality systems. In the paper there are discussed the basic problems of landscape hydrological erosion deformations and there is proposed a fast alternative to the algorithms based on Computational Fluids Dynamic (CFD) or rainfall erosion [9, 11]. The proposed method is not intended to simulate physically the erosion process but to focus on its results for exploitation in virtual environments in on-line visualisations.

Słowa kluczowe

PL

rzeczywistość wirtualna; System Cząstek; modelowanie terenu; Generowanie koryta rzeki

EN

virtual reality; particle system; landscape modelling; riverbed generation

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 55, nr 7
• Strony: 464--466
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., wzory

Twórcy

autor

Warszawski K.

autor

Zawadzki T.

• Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych,

Bibliografia

• [1] R. M. Satava: Virtual reality and telepresence for military medicine. Computers in Biology and Medicine, tom 25, wyd. 2, 1995.
• [2] G. Ferrington, K. Loge: Virtual Reality: A new learning environment. Computing Teacher, tom 19, nr 7, 1992.
• [3] J. Rickel, W. L. Johnson: Virtual humans for team training in Virtual Reality. In the proceedings of the 9th World Conference on AI in Education, 1999.
• [4] C. J. Bonk, V. P. Dennen: Massive multiplayer online gaming: a research framework for military training and education. Technical Report for Office of the Under Secretary of Defense for Personnel and Readiness, 2005.
• [5] K. Warszawski: Cząsteczkowe generowanie ukształtowania terenu, Software Developer Journal, 2007.
• [6] K. Warszawski, T. Zawadzki: Building a Particle System for Virtual Landscape Generation. In 1st International Interdisciplinary Technical Conference of Young Scientists – Intertech, 2008.
• [7] K. Warszawski, S. Nikiel, T. Zawadzki: Particle system for generation of terrain structures. Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne, nr 6, 2008.
• [8] L. Teo, J. Byrne, D. Ngo: A method for determining the properties of multi-screen interfaces. International Journal of Applied Mathematics and Computer Science, tom 10, nr 2, 2000.
• [9] N. Foster, R. Fedkiw: Practical animation of liquids. In proceendings of Siggraph’01, 2001.
• [10] D. J. Chae, J. H. Park: An active model of water movement by activity-based method for simulation of the virtual environment. International Journal of Information Technology, 2006.
• [11] K. Nagashima: Computer generation of eroded valley and mountain terrains. The Visual Computer, nr 13, 1997.
• [12] S. T. Teoh: River and coastal action in automatic terrain generation. In proceendings of the International Conference on Computer Graphics and Virtual Reality ‘08, 2008.
• [13] W. T. Reeves: Particle Systems – A technique for modelling a class of fuzzy objects. Computer Graphics, tom 17, nr 3, 1983.
• [14] J. Lander: The ocean spray in your face. Game Developer, nr 6, 1998.
• [15] J. Van Der Burg: Building an advanced particle system. Game Developer, nr 3, 2000.
• [16] F. K. Musgrave, C. E. Kolb, R. S. Mace: The synthesis and rendering of eroded fractal terrains. Computer Graphics, tom 23, nr 3, 1989.
• [17] E. Koh, D. D. Hearn: Fast generation and surface structuring methods for terrain and other natural phenomena. tom 11, nr 3, Eurographics, 1992.
• [18] J. Olsen: Realtime procedural terrain generation. Department of Mathematics and Computer Science University of Southern Denmark, 2004.
• [19] S. Nikiel, G. H. Kirby: Iterated function systems for terrain synrhesis. Machine Graphics and Vision, tom 9, nr 1/2, 2000.