Institut für C omputer G raphik, TU Braunschweig M. Kühnel, Einführungsvortrag, Radiosity in der Simulation von Mobilfunkwellen Einführungsvortrag von Marco Kühnel
Institut für C omputer G raphik, TU Braunschweig M. Kühnel, Einführungsvortrag, Projektziele Modifikation des MRT zur Simulation von Mobilfunkwellen mit Radiosity Empirischer Vergleich der Ergebnisse Analyse der Modifikationen
Institut für C omputer G raphik, TU Braunschweig M. Kühnel, Einführungsvortrag, Beschreibung Simulation von Mobilfunkwellen in verschiedenen Projekten (u.a. CARPET) Rayleigh Kriterium impliziert: Reflexion (Urban)Streuung(Ländlich)
Institut für C omputer G raphik, TU Braunschweig M. Kühnel, Einführungsvortrag, D Makrozellenmodell 3D Makrozellenmodell von Z. Liu – diese Idee ist dem Radiosityverfahren sehr nahe n a b Sender Empfänger
Institut für C omputer G raphik, TU Braunschweig M. Kühnel, Einführungsvortrag, Grundidee Mobilfunkwellensimulation mit Raytracing wird bereits erfolgreich durchgeführt 3D-Makrozellenmodell mit Radiosity implementierbar (Formfaktoren) Ersetzen von Raytracing durch Radiosity bei Funkwellensimulationen Nutzung der Radiosityimplementierung im MRT
Institut für C omputer G raphik, TU Braunschweig M. Kühnel, Einführungsvortrag, Zellentypen GSM
Institut für C omputer G raphik, TU Braunschweig M. Kühnel, Einführungsvortrag, Radiosity Visualisierung von Szenen Lichtausbreitung über diffuse Oberflächen Raytracing dafür weniger gut geeignet Ursprünglich in der Optik / Wärmelehre verwendet Globales Beleuchtungsmodell Basierend auf Energieaustausch zwischen Patches Dadurch hohe Komplexität! (O(n^2) bei n-Patches)
Institut für C omputer G raphik, TU Braunschweig M. Kühnel, Einführungsvortrag, Überblick Radiosity 2 Szene wird in Patches eingeteilt (Flächen) Patches können emittieren Emittierte Energie wird verteilt Energieaustausch zwischen den Patches Formfaktoren Bild 1 von [1]
Institut für C omputer G raphik, TU Braunschweig M. Kühnel, Einführungsvortrag, Warum MRT Modifikation? Radiosity-Implementierung im MRT optimiert Trennung der Verfeinerung aufgrund Form bzw. Energie Diverse Optimierungen verfügbar Radiosity ermöglicht Blickpunktunabhängigkeit – Vorteil bei der Ergebnisanalyse Nutzen der vorhandenen Implementierung Nur Modifikation nötig – keine komplette Neuerstellung
Institut für C omputer G raphik, TU Braunschweig M. Kühnel, Einführungsvortrag, Unterschiede Statt Licht wird Strahlung im GSM Frequenzbereich verwendet ( MHz) Sender werden als Punktstrahlungsquelle modelliert Strahlungsweg: Punkt – Patch – Patch – Punkt Empfänger ebenfalls als Punkte modelliert Klassische Radiosity kennt keine Punktstrahlungsquellen
Institut für C omputer G raphik, TU Braunschweig M. Kühnel, Einführungsvortrag, Wellenausbreitung ReflexionStreuung Beugung Reflexion (z.B. Urban) Streuung (nicht ebene Oberflächen) Beugung (an Objektkanten)
Institut für C omputer G raphik, TU Braunschweig M. Kühnel, Einführungsvortrag, Theoretischer Ablauf Einlesen Landschaftsdaten einlesen Analysieren Initiale Strahlungsverteilung Berechnen Strahlungsaustausch innerhalb der Szene Sammeln der Strahlung am Zielpunkt Feldstärke am Zielpunkt bestimmen
Institut für C omputer G raphik, TU Braunschweig M. Kühnel, Einführungsvortrag, Ablauf - Einlesen Dediziertes Landschaftsformat Zusätzlich Informationen zu Sendern und Empfängern Höhenfeld - Digital Elevation Model (DEM) ? Polygone ?
Institut für C omputer G raphik, TU Braunschweig M. Kühnel, Einführungsvortrag, Ablauf - Analysieren Initiale Strahlungsverteilung durch Sender Sender wirkt als Punktstrahlungsquelle Energieaustausch innerhalb der Landschaft initialisiert
Institut für C omputer G raphik, TU Braunschweig M. Kühnel, Einführungsvortrag, Ablauf - Berechnen Ablauf Strahlungsverteilung innerhalb der Landschaft Bodenbeschaffenheit bestimmt Reflexion / Streuung (Rayleigh) Berechnung der Feldstärken durch Strahlungsaustausch zwischen den Patches MRT führt automatisch notwendige Verfeinerungen der Patchunterteilung durch
Institut für C omputer G raphik, TU Braunschweig M. Kühnel, Einführungsvortrag, Ablauf – Sammeln der Strahlung Auswahl eines Zielpunkt und Sammeln der von Patches eintreffenden Strahlung Bestimmung der Feldstärke Visualisierung z.B. als Färbung
Institut für C omputer G raphik, TU Braunschweig M. Kühnel, Einführungsvortrag, Abschlußanalysen Vergleich der Ergebnisse mit Messwerten Bestimmung der Genauigkeit der Simulation Unerwartete Verzögerungen oder Probleme
Institut für C omputer G raphik, TU Braunschweig M. Kühnel, Einführungsvortrag, Grafikverzeichnis [1] higrversion/shocked/galerie_s.html