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LOD Levels of Detail

LOD Levels of Detail. Oliver Gassner Christian Troger. Überblick. Geometrische LOD Simulation LOD LOD für Rastergraphiken Übertragung von Objektgeometrie. Überblick. Geometrische LOD Simulation LOD LOD für Rastergraphiken Übertragung von Objektgeometrie. Geometrische LOD. Ziele

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LOD Levels of Detail

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Presentation Transcript


  1. LODLevels of Detail Oliver Gassner Christian Troger

  2. Überblick • Geometrische LOD • Simulation LOD • LOD für Rastergraphiken • Übertragung von Objektgeometrie

  3. Überblick • Geometrische LOD • Simulation LOD • LOD für Rastergraphiken • Übertragung von Objektgeometrie

  4. Geometrische LOD • Ziele • Verringerung der Polygonanzahl • Höhere Framerate • “Darstellung so grob wie möglich, so genau wie nötig”

  5. Geometrische LOD • Vorgefertigte Objektrepräsentationen • Objekte sind in mehreren Detailstufen vorhanden • Erzeugung zur Laufzeit • Berechnung aus hochdetailiertem Modell innerhalb der Applikation • Hierachical Clustering

  6. Hierachical Clustering • Erzeugen der Baumdarstellung • Generierung der LOD Repräsentationen • Bereinigen des Modells • Beispiel

  7. Hierachical Clustering • Erzeugen der Baumdarstellung • Leaves : Original-Vertices • Zusammenfassung von 2 Punkte mit dem geringsten Abstand • Cluster(neue Position,innerer Abstand) • usw. • Wurzel repräsentiert Gesamtobjekt • Generierung der LOD Repräsentationen • Bereinigen des Modells • Beispiel

  8. 1 Gesamtobjekt 2 3 4 5 6 7 Cluster 8 Hierachical Clustering (8) (5) (7) (4) (6) (2) (1) (3) Originalpunkte

  9. Hierachical Clustering • Erzeugen der Baumdarstellung • Generierung der LOD Repräsentationen • Definierung minimaler innerer Abstand • Cluster suchen • Repräsentiert enthaltene Punkte • Modell aus gefundenen Clustern erzeugen • Reduzierte Polygonanzahl, gleiche Gestalt • Bereinigen des Modells • Beispiel

  10. Hierachical Clustering • Erzeugen der Baumdarstellung • Generierung der LOD Repräsentationen • Bereinigen des Modells • Entfernung unnötiger Vertices • Polygone die zu Linien/Punkten wurden • Kanten/Punkte mehrerer Polygone fallen zusammen • Darstellungsqualität wird nicht verringert • Beispiel

  11. 6064 3647 1225 339 Beispiel

  12. Überblick • Geometrische LOD • Simulation LOD • LOD für Rastergraphiken • Übertragung von Objektgeometrie

  13. Simulation LOD • Simulation von Bewegung • Partikelsysteme

  14. Simulation von Bewegung • 3 verschiedene LOD • Rechteckiger Raum, Mauern • Figuren weichen Puck aus

  15. LODs • Volldynamisches Modell • Kinematisch/dynamisches Modell • Punkt-Masse Modell

  16. LODs • Volldynamisches Modell • Kinematisch/dynamisches Modell • “Körper” dynamisch • Ausrichtung nach Bewegungsrichtung • Beinbewegung per Lookup-Tables (aus Dynamischem Modell) • Punkt-Masse Modell

  17. LODs • Volldynamisches Modell • Kinematisch/dynamisches Modell • Punkt-Masse Modell

  18. Simulation von Bewegung • 3 verschiedene LOD • Rechteckiger Raum, Mauern • Figuren weichen Puck aus

  19. Simulation von Bewegung • 3 verschiedene LOD • Rechteckiger Raum, Mauern • Figuren weichen Puck aus

  20. Wie wichtig ist dyn. Verhalten Position zu Betrachter Auswahl des Modells

  21. Video 1

  22. Video 2

  23. Simulation LOD • Simulation von Bewegung • Partikelsysteme

  24. Partikelsysteme • Ziel ist konstante Framerate • Unterteilung in mehrere kleinere PS • Unterschiedliche LODje Teilbereich (ROI) • Update der Unterteilung während der Simulation

  25. Update der Unterteilung • Z.B. bei Kollision

  26. Beispiel Original LOD Ca. 1/6 des Rechenaufwandes mit LOD

  27. Überblick • Geometrische LOD • Simulation LOD • LOD für Rastergraphiken • Übertragung von Objektgeometrie

  28. LOD für Rastergraphiken • Multiple LOD • Bekannt als “mipmaps” • Vermeidung von Artefakten bei Texturen • Texturen in mehreren Größen verwenden • Automatische Erzeugung möglich • Mehr Speicher notwendig

  29. LOD für Rastergraphiken • Beispiel für MipMapping

  30. Übertragung von Rastergraphiken • grobe Annäherung reicht aus • Anschließende Verfeinerung • Automatisch (Progressive refinement) • Auf Userwunsch (Detail on Demand) • Zwei Ansätze • Regions of Interest • Levels of Detail

  31. Regions of Interest Levels of Detail Übertragung von Rastergraphiken

  32. Überblick • Geometrische LOD • Simulation LOD • LOD für Rastergraphiken • Übertragung von Objektgeometrie

  33. Übertragung von Objektgeometrie • Verteilte VR-Applikationen • Langsame Netzwerksysteme • Hohe Antwortzeit auf Userinteraktionen • Levels of Detail • Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird nur ein LOD eines Objekts dargestellt • Übertragungseinheiten sind LOD

  34. CAR Trunk Wheels Body LOD LOD Übertragung von Objektgeometrie • Geometrische Datenstruktur

  35. Client 1 Client 2 Übertragung von Objektgeometrie • Kommunikation Client / Server Server LOD-Cache

  36. Ende

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