LOD Levels of Detail Oliver Gassner Christian Troger

Oliver Gassner / Christian Troger 2 / 36 Überblick Geometrische LOD Geometrische LOD Simulation LOD Simulation LOD LOD für Rastergraphiken LOD für Rastergraphiken Übertragung von Objektgeometrie Übertragung von Objektgeometrie

Oliver Gassner / Christian Troger 3 / 36 Überblick è Geometrische LOD Simulation LOD Simulation LOD LOD für Rastergraphiken LOD für Rastergraphiken Übertragung von Objektgeometrie Übertragung von Objektgeometrie

Oliver Gassner / Christian Troger 4 / 36 Geometrische LOD n Ziele u Verringerung der Polygonanzahl u Höhere Framerate n Darstellung so grob wie möglich, so genau wie nötig

Oliver Gassner / Christian Troger 5 / 36 Geometrische LOD n Vorgefertigte Objektrepräsentationen u Objekte sind in mehreren Detailstufen vorhanden n Erzeugung zur Laufzeit u Berechnung aus hochdetailiertem Modell innerhalb der Applikation n Hierachical Clustering

Oliver Gassner / Christian Troger 6 / 36 Hierachical Clustering n Erzeugen der Baumdarstellung n Generierung der LOD Repräsentationen n Bereinigen des Modells n Beispiel

Oliver Gassner / Christian Troger 7 / 36 Hierachical Clustering n Erzeugen der Baumdarstellung u Leaves : Original-Vertices u Zusammenfassung von 2 Punkte mit dem geringsten Abstand n Cluster(neue Position,innerer Abstand) u usw. u Wurzel repräsentiert Gesamtobjekt n Generierung der LOD Repräsentationen n Bereinigen des Modells n Beispiel

Oliver Gassner / Christian Troger 8 / 36 Hierachical Clustering (8) (5) (7) (4) (6) (2) (1) (3) Gesamtobjekt Originalpunkte Cluster

Oliver Gassner / Christian Troger 9 / 36 Hierachical Clustering n Erzeugen der Baumdarstellung n Generierung der LOD Repräsentationen u Definierung minimaler innerer Abstand u Cluster suchen n Repräsentiert enthaltene Punkte u Modell aus gefundenen Clustern erzeugen n Reduzierte Polygonanzahl, gleiche Gestalt n Bereinigen des Modells n Beispiel

Oliver Gassner / Christian Troger 10 / 36 Hierachical Clustering n Erzeugen der Baumdarstellung n Generierung der LOD Repräsentationen n Bereinigen des Modells u Entfernung unnötiger Vertices n Polygone die zu Linien/Punkten wurden n Kanten/Punkte mehrerer Polygone fallen zusammen n Darstellungsqualität wird nicht verringert n Beispiel

Oliver Gassner / Christian Troger 11 / 36 Beispiel

Oliver Gassner / Christian Troger 12 / 36 Überblick ü Geometrische LOD è Simulation LOD LOD für Rastergraphiken LOD für Rastergraphiken Übertragung von Objektgeometrie Übertragung von Objektgeometrie

Oliver Gassner / Christian Troger 13 / 36 Simulation LOD n Simulation von Bewegung n Partikelsysteme

Oliver Gassner / Christian Troger 14 / 36 Simulation von Bewegung n 3 verschiedene LOD n Rechteckiger Raum, Mauern n Figuren weichen Puck aus

Oliver Gassner / Christian Troger 15 / 36 LODs n Volldynamisches Modell n Kinematisch/dynamisches Modell n Punkt-Masse Modell

Oliver Gassner / Christian Troger 16 / 36 LODs n Volldynamisches Modell n Kinematisch/dynamisches Modell u Körper dynamisch u Ausrichtung nach Bewegungsrichtung u Beinbewegung per Lookup-Tables (aus Dynamischem Modell) n Punkt-Masse Modell

Oliver Gassner / Christian Troger 17 / 36 LODs n Volldynamisches Modell n Kinematisch/dynamisches Modell n Punkt-Masse Modell

Oliver Gassner / Christian Troger 18 / 36 Simulation von Bewegung n 3 verschiedene LOD n Rechteckiger Raum, Mauern n Figuren weichen Puck aus

Oliver Gassner / Christian Troger 19 / 36 Simulation von Bewegung n 3 verschiedene LOD n Rechteckiger Raum, Mauern n Figuren weichen Puck aus

Oliver Gassner / Christian Troger 20 / 36 Auswahl des Modells n Wie wichtig ist dyn. Verhalten n Position zu Betrachter

Oliver Gassner / Christian Troger 21 / 36 Video 1

Oliver Gassner / Christian Troger 22 / 36 Video 2

Oliver Gassner / Christian Troger 23 / 36 Simulation LOD n Simulation von Bewegung n Partikelsysteme

Oliver Gassner / Christian Troger 24 / 36 Partikelsysteme n Ziel ist konstante Framerate n Unterteilung in mehrere kleinere PS n Unterschiedliche LOD je Teilbereich (ROI) n Update der Unterteilung während der Simulation

Oliver Gassner / Christian Troger 25 / 36 Update der Unterteilung n Z.B. bei Kollision

Oliver Gassner / Christian Troger 26 / 36 Beispiel OriginalLOD Ca. 1/6 des Rechenaufwandes mit LOD

Oliver Gassner / Christian Troger 27 / 36 Überblick ü Geometrische LOD ü Simulation LOD è LOD für Rastergraphiken Übertragung von Objektgeometrie Übertragung von Objektgeometrie

Oliver Gassner / Christian Troger 28 / 36 LOD für Rastergraphiken n Multiple LOD u Bekannt als mipmaps u Vermeidung von Artefakten bei Texturen u Texturen in mehreren Größen verwenden u Automatische Erzeugung möglich u Mehr Speicher notwendig

Oliver Gassner / Christian Troger 29 / 36 LOD für Rastergraphiken n Beispiel für MipMapping

Oliver Gassner / Christian Troger 30 / 36 Übertragung von Rastergraphiken n grobe Annäherung reicht aus n Anschließende Verfeinerung u Automatisch (Progressive refinement) u Auf Userwunsch (Detail on Demand) n Zwei Ansätze u Regions of Interest u Levels of Detail

Oliver Gassner / Christian Troger 31 / 36 Übertragung von Rastergraphiken n Regions of Interest n Levels of Detail

Oliver Gassner / Christian Troger 32 / 36 Überblick ü Geometrische LOD ü Simulation LOD ü LOD für Rastergraphiken è Übertragung von Objektgeometrie

Oliver Gassner / Christian Troger 33 / 36 Übertragung von Objektgeometrie n Verteilte VR-Applikationen u Langsame Netzwerksysteme u Hohe Antwortzeit auf Userinteraktionen n Levels of Detail u Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird nur ein LOD eines Objekts dargestellt u Übertragungseinheiten sind LOD

Oliver Gassner / Christian Troger 34 / 36 Übertragung von Objektgeometrie n Geometrische Datenstruktur Trunk LOD CAR Body Wheels

Oliver Gassner / Christian Troger 35 / 36 Übertragung von Objektgeometrie n Kommunikation Client / Server Server Client 2Client 1 LOD-Cache

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