Tvorba virtuálních měst

TVORBA VIRTUÁLNÍCH MĚST

JIŘÍ DANIHELKA

Modelování měst

• Typy modelování měst• pro potřeby simulací

• pro potřeby grafiků

• Modelování v grafice je o vzhledu• modelování ulic města

• modelování vnějšku budovy

• Obvykle nemodelujeme• interiéry

• inženýrské sítě

2 Tvorba virtuálních měst - Jiří Danihelka

Procedurální modelování

Vytváření modelů automaticky na základě

matematicky popsaného procesu

Při použití náhodných veličin lze dosáhnout

různých výsledků

Modely vytváří počítač nikoliv člověk:

Může výrazně ušetřit čas při modelování velkého

počtu modelů


Lindenmayer system (L-system)

Sada přepisovacích pravidel – části modelu jsou

postupně nahrazovány jinými

Používá se zejména pro modelování živé přírody


L-system

Zdroj:corpora.hu, vrarchitect.net


Generování budovy


Procedurální generování ulic

Algoritmus zobecňující L-systémy (2001)


Self-aware L-systems


Rozšíření umožnuje spojování větví / ulic

CityEngine

• vychází z akademického prostředí USA

• později přešel v komerční produkt


Cars 2


Praktická ukázka

Ukázka generování ulic pomocí Street Wizard


Předpoklady generování budov

Budova má svislé stěny

Fasádu lze dělit na menší části (např. po patrech)

Budova obsahuje jistou míru pravidelnosti

Modelujeme pouze fasádu a střechu budovy –

nikoliv její interiér


Modelování tvaru budovy


Modelování fasády


Modelování střechy

4 základní typy šikmých střech


Převod budovy na její předpis


Výhody převodu

Změnou parametrů gramatiky můžeme snadno

budovu upravit (např. změnit počet pater)

Gramatiku lze aplikovat na libovolný počáteční tvar

parcely

Přidáním náhodných prvků lze udělat variace

vzhledu budovy

Pomocí jedné nebo více gramatik lze vytvořit

virtuální město


Převod budovy na předpis

Pořízení fotografie budovy

Aplikace zpětné perspektivní korekce na fasádu


Převod budovy na předpis

Pořízení fotografie budovy

Aplikace zpětné perspektivní korekce na fasádu


Základní pravidla

modelování každé budovy začíná parcelou

prvním modelovacím pravidlem je obvykle přidání

3. rozměru – výšky

tím se parcela převede na hranol

tento hranol se dále opracovává až vznikne finální

podoba budovy


Základní dělení budovy

Rozdělení vertikálně na patra – příkaz split(y)

Rozdělení horizontálně na okna, dveře a podobně

– příkaz split(x)


Příklad generování fasády


Práce s částmi fasády

Jakmile je fasáda rozdělena, aplikujeme na

každou část některou z následujících operací:

Přidání textury z původní fotografie

Zatlačení do / vysunutí z fasády

Přidání detailní geometrie


Přidání detailů

Detaily na fasádách budov se přidávají ručně

Modelují se v externím 3D editoru

Zatím není znám způsob, jak je efektivně

modelovat procedurálně


Ukázka 1


Ukázka 2


Ukázka 3


Vytvoření sítě ulic

Lze aplikovat nástroj Street Wizard ze CityEngine


Aplikace pravidel na parcely

budovu nelze modelovat samostatně

musíme modelovat v kontextu

výškové budovy obvykle bývají v centru


Example-based synthesis


Example-based synthesis


Example-base city layout


Example-based layout


34

Děkuji za pozornost

Jiří Danihelka

[email protected]

Tvorba virtuálních měst - Jiří Danihelka

Date post:	22-Jan-2018
Category:	Science
Upload:	jiri-danihelka
View:	548 times
Download:	0 times

Tvorba virtuálních měst

Science