Kurt Kühnert

Zusammenfassung

Das Echtzeit-Rendering großflächiger Terrains ist schwierig und weiterhin ein aktives Forschungsthema. Diese Landschaften sind enormen Ausmaßes, daher wird eine effektive Level-of-Detail-Strategie benötigt. Es ist essentiell, die Geometrie und Terraindaten nahtlos in verschiedenen Entfernungen darzustellen, um eine konstante visuelle Qualität ohne Artefakte zu gewährleisten. Diese Arbeit stellt einen neuartigen Terrain-Rendering-Ansatz vor, der auf dem Stand der Technik aufbaut und diesen verbessert. Durch die Verwendung der hochmodernen Uniform Distance-Dependent Level of Detail (UDLOD) Triangulationsmethode wird eine nahtlose und effektive Mesh-Darstellung erzeugt. Um ein dichtes und zeitlich konsistentes trianguliertes Mesh zu erstellen, teilt dieser vollständig GPU-basierte Algorithmus einen das Terrain abdeckenden Quadtree in kleine Kacheln auf, die parallel gecullt und nahtlos im Vertex-Shader gemorpht werden können. Mit der vorgeschlagenen Chunked Clipmap wird effektives Out-of-Core-Paging von Terraindaten ermöglicht, indem die Vorteile von Quadtrees und Clipmaps kombiniert werden. Diese Datenstruktur unterstützt trilineare und anisotrope Filterung, konstante Zeit-ansichtsabhängigen Zugriff und graceful Degradation falls Daten nicht verfügbar sind. Zusammen ermöglichen diese ansonsten separaten Techniken das Echtzeit-Rendering massiver realer Terrains, wie wir an einem Datensatz zeigen werden, der den gesamten Freistaat Sachsen mit einer Auflösung von einem Quadratmeter abdeckt.

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