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Prozedurale Generierung von Städten
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- Projektbeschreibung
- Generierung des Straßennetzes
- Extraktion der Polygone
- Aufteilen der Polygone in Grundstücke
- Gebäudegenerierung auf den Grundstücken
- Visualisierung und 3D-Darstellung
Sonstiges
—-
1. Projektbeschreibung
Was ist prozedurale Generierung?
„Prozedurale Generierung bezeichnet in der Informatik Methoden zur Erzeugung von Programminhalten wie Texturen, virtuellen Welten, oder 3D-Objekten in Echtzeit und während der Ausführung des Computerprogrammes, ohne dass diese Inhalte vor der Benutzung vom Entwickler fest angelegt und in ihrer endgültigen Form an den Nutzer weitergegeben werden. Dadurch eröffnet sich dem Entwickler die Möglichkeit, äußerst umfangreiche und komplexe Inhalte zeit- und platzsparend zu entwickeln und weiterzugeben.“ - Wikipedia
Was ist das Ziel unseres Projekts?
Wir wollen aus Inputs, die so klein wie möglich sind, eine ganze Stadt als 3D-Modell generieren. Dabei soll die Stadt so realistisch wie möglich aussehen. Damit unser Ergebnis so realitätsnah wie möglich ist, versuchen wir durch Funktionen die Verteilung von Straßen und Gebäuden in echten Städten nachzuahmen. Zunächst müssen wir dafür ein Straßennetz erzeugen, um darauf dann die enstandenen Polygone (die erst durch ein Programm extrahiert werden müssen) in Grundstücke zu unterteilen und schließlich sollen darauf Gebäude Prozedural generiert werden. Es soll auf jeden Fall aus der entstandenen 3D-Grafik sofort ersichtlich sein, wo die Bevölkerungsdichte hoch bzw. wo sie niedrig ist.
2. Generierung des Straßennetzes
Input:
Output
Man kann an den folgenden Bildern schön den zusammenhang zwischen Input und Output sehen:
Man sieht schön dass für die Bevölkerungsdichte gilt: je heller, desto mehr Nebenstraßen. Auch am Bild für die Regeln erkennt man schön, dass blau für die radiale Regel steht, grün für die verzweigte, und rot für die Gitterregel steht.
3.Extraktion der Polygone
Als nächstes müssen wir die Polygone aus dem enstandenen Straßennetz extrahieren um die Umrisse der „Häuserblöcke“ zu erhalten. Dazu haben wir uns hauptsächlich zur Optimalen Lösung belesen und eine leicht simplere Version davon implementiert.
Input:
Output:
⇒ 
⇒
4.Unterteilung der Polygone in Grundstücke
Input
Output
5.Gebäudegenerierung auf den Grundstücken
6.Visualisierung und 3D-Darstellung
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