Verlag des Forschungszentrums Jülich
JUEL-4020
Diese Problematik trifft insbesondere auf Höhenfelder, d.h . Höhendaten bzgl. eines regu-lären
Gitters, zu: Realistische Modelle bestehen größenordnungsmäßig aus 100.000.000
Gitterpunkten, die Bildaufbauzeit der triangulierten Oberfläche beträgt auf einem gut aus-gebautem
PC ca. 20 Sekunden, wenn man das Modell unsimplifiziert darstellt. Um ein
interaktives Arbeiten mit den Daten zu ermöglichen, müssen jedoch mindestens 25 Bilder
pro Sekunde erzeugt werden, womit pro Einzelbild maximal 40ms zum Bildaufbau zur
Verfügung stehen.
Um Modelle dieser Größe dennoch interaktiv darstellen zu können, ist eine Simplifizie-rung
der Datenmenge unumgänglich . Zwar muss die Komplexität der Oberflächenap-proximation
um Größenordnungen verringert werden, dennoch sollte sich dies möglichst
geringfügig aufdie Bildqualität auswirken. Diese Arbeit stellt ein gut skalierbares Verfah-ren
auf Basis von Wavelet-Transformationen mit betrachtungsabhängigen Fehlermaßen
vor, mit dem die nötige Reduktion des Datenpunkte in Echtzeit möglich ist. Außerdem
wird auf Aspekte der Triangulierung und der Darstellung eingegangen.
This problem becomes particullary apparent when considering height fields, i.e . height
values with respect to a regular grid : The unsimplified display of the triangulated surface
of a realistic model which consist of up to 100 million gridpoints takes roughly about
20 seconds an a state-of-the-alt graphic PC. However, interactive data handling requires
at least 25 frames per second, resulting in a maximum display time of 40ms per single
image.
Nevertheless, in order to visualize large data sets interatively, methods to simplify the sce-ne
complexity are needed. Although these methods must reduce the number of triangles
representing the surface by orders of magnitude, their impact an the image quality should
be barely noticeable . In this work, a well scalable framework of algorithms based an wa-velet
transformations with view dependant error metrics is presented, allowing for the
neccessary reduction of data points in real time. Also, consecutive aspects of triangultion
and rendering are discussed.
Delonge, Frank
Betrachtungsabhängige Visualisierung von Höhenfeldern mittels Wavelet-basierter Methoden zur Detailkontrolle
VIII, 74 S., 2003
Das Leistungsvermögen moderner Grafikworkstations hat in den letzten Jahren enorm
zugenommen, die Darstellung mehrerer tausend gefüllter Polygone in interaktiven Bild-wiederholungsraten
ist mittlerweile sogar auf Heim-PCs möglich. Mit wachsender Gra-fikleistung
ist jedoch auch die Größe der zu visualisierenden Modelldaten gewachsen, so
dass in vielen grafischen Anwendungen die zu visualisierende Datenflut die Kapazität der
Grafikhardware immer noch bei weitem überschreitet .
The performance of modern graphic workstations has increased a lot during the last years,
now supporting the display ofthousands offilled polygons at interactive frame rates using
normal PC hardware . With growing graphic performance model complexity has also in-creased,
so that in many graphical applications the data size still sustancially exceeds the
capacity of the graphics hardware .
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