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Masterarbeit von Oliver Schwede 2018

Konzeption alternativer Methoden zur Level-of-Detail Selektion für komplexe polygonale 3D-Modelle

Diplomarbeit von Stefan Gutapfel

Problematik und Zielsetzung

Eine Kernfunktionalität eines Virtual Reality (VR) Systems besteht darin, ein komplexes 3D-Modell in Echtzeit darzustellen. Diese Anforderung ist selbst von modernen Hochleistungsgraphikrechnern nicht mehr erfüllbar, wenn das 3D-Modell einen bestimmten polygonalen Komplexitätsgrad überschreitet.

Es sind verschiedene Verfahren verfügbar, um komplexe 3D-Modelle im Hinblick auf eine Echtzeitbildgenerierung zu optimieren. Eines dieser Verfahren ist die Level-of-Detail (LOD) Technik. Die Kernidee des LOD-Verfahrens besteht darin, Objekte, die vom aktuellen Beobachterstandort aus aufgrund der begrenzten Auflösung des Rasterbildschirms nicht in ihrer vollen Detailierung dargestellt werden können, durch ein 3D-Modell mit geringerem Detailreichtum zu repräsentieren. Von Objekten, die mittels des LOD-Verfahrens dargestellt werden sollen, muß daher eine Reihe verschieden detaillierter 3D-Modelle vorhanden sein.

Die Selektion des geeigneten LOD erfolgt in der Regel aufgrund der Entfernung zwischen Beobachter und Objekt. Es sind jedoch auch andere Entscheidungskriterien denkbar (z.B. die Anzahl der Pixel, die das gerasterte Objekt erfordert).

Ziel der Arbeit ist es, die dem Stand der Technik entsprechenden Methoden zur LOD-Selektion (Entfernung, Pixelanzahl) zu analysieren und zu bewerten sowie neue Alternativen zu entwerfen. Dazu ist ein Werkzeug zu konzipieren, welches dem Benutzer ermöglicht, für ein gegebenes 3D-Modell alternative Mechanismen für die LOD-Selektion zu wählen. Das Werkzeug ist prototypisch zu implementieren.

Für weitere Informationen bitte E-Mail an guti(at)hni.uni-paderborn(dot)de.

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