Automation of technological and business processes

ISSN-print: 2312-3125
ISSN-online: 2312-931X
ISO: 26324:2012
Архiви

MIP-текстурування віртуального середовища для комп'ютерних ігр

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

P. Mykhaylov
R. Y. Chekhmestruk
O. N. Romanyuk
S. V. Kotlyk

Анотація

У статті описується, як MIP-текстурування та пейджинг можуть бути використані для представлення не тільки зображень місцевості, але й висоти рельєфу місцевості. Раніше для реалізації покриття землі не вистачало лише обчислювальної потужності, пропускної здатності введення/виведення, графічних процесорів (GPU) і методів роботи з великими наборами даних. У статті описується метод візуалізації, який використовує графічний процесор для більшості обчислень. Сучасні графічні прискорювачі для персональних комп’ютерів дозволяють вирішувати задачі, що вимагають генерування зображень візуального середовища фотографічної якості в режимі реального часу. Якісна візуалізація великих безперервних просторів 3D рослинності є однією з вимог при створенні більшості симуляторів наземного транспорту, а також багатьох додатків віртуальної реальності. Представлення великих лісових просторів у вигляді окремо стоячих моделей дерев, які мають прийнятну візуальну якість для відображення з боку спостерігача крупним планом, неможливо через величезну кількість примітивів, необхідних для візуалізації. У статті пропонується використовувати паралельні обчислення в GPU для прискорення візуалізації. Ми успішно інтегрували запропонований метод візуалізації в стандартний конвеєр візуалізації. Для розглянутих тестів програма з GPU в середньому в десять разів швидше, ніж версія, що використовує тільки CPU. Запропонований метод враховує особливості архітектури сучасних графічних процесорів і дозволяє розподілити навантаження на дисплей між CPU і GPU. У цьому випадку метод не потребує значних ресурсів для візуалізації. Реалізація методу показала, що отриманої швидкості в більшості випадків достатньо для ефективного застосування методу в комп’ютерних іграх. Також у роботі запропоновано метод якісної візуалізації великих безперервних просторів 3D рослинності.

Ключові слова:
MIP-текстурування, карти висот, нерегулярна сітка, рослинність

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Mykhaylov, P., Chekhmestruk, R., Romanyuk, O., & Kotlyk, S. (2022). MIP-текстурування віртуального середовища для комп’ютерних ігр. Automation of Technological and Business Processes, 13(4), 34-39. https://doi.org/10.15673/atbp.v13i4.2220
Розділ
ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ І ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ У СИСТЕМАХ УПРАВЛІННЯ

Посилання

[1]. Lance Williams, Pyramidal Parametrics, Computer Graphics (SIGGRAPH '83 Proceedings), pp. 1-11, July, 1983. https://doi.org/10.1145/964967.801126
[2]. Vyatkin S. I., Romanyuk A. N. Compression of graphic information using thematic textures. Scientific works of Donetsk national technical University. Series "Informatics, Cybernetics and computer engineering", 2010, Donetsk: DonNTU, vol. 12 (165). P. 82–86.
[3]. https://www.ti.inf.ethz.ch/ew/Lehre/CG13/lecture/Chapter%206.pdf
[4]. Vyatkin Sergey I. Three-dimensional modeling of the Volcano Bandai using shape texture // International Journal of Natural Sciences Research. – 2015. – V.3. - № 2. – pp. 21-29. https://doi.org/10.18488/journal.63/2015.3.2/63.2.21.29
[5]. R. Ferguson, R. Economy, W. Kelly, and P. Ramos. “Continuous Terrain Level of Detail for Visual Simulation”, Proceedings of Image V Conference, June, 1990. pp. 144-151.
[6]. L.L. Scarlatos “A Refined Triangulation Hierarchy for Multiple Levels of Terrain Detail”, Proceedings of Image V Conference, June, 1990. pp. 115-122.
[7]. L.L. Scarlatos. Adaptive Terrain Models for Real-Time Simulation, Proceedings of the Digital Electronic Terrain Board Symposium, Wichita, KS, October 1989, pp. 219-229.
[8]. L.L. Scarlatos (1989). A Compact Terrain Model Based On Critical Topographic Features, Proceedings of Auto Carto 9, Baltimore, MD, April 1989, pp. 146-155.
[9]. L. Scarlatos and T. Pavlidis. Adaptive Hierarchical Triangulation, Proceedings of Auto-Carto 10, Baltimore, MD, March 1991, pp. 234-246.
[10]. L. Scarlatos and T. Pavlidis. Hierarchical Triangulation Using Terrain Features, Proceedings of Visualization ‘90, San Francisco, CA, October 1990, pp. 168-175.
[11]. L.L. Scarlatos. An Automated Critical Line Detector for Digital Elevation Matrices, Technical Papers of 1990 ACSM-ASPRS Annual Convention, Volume 2, Denver, CO, March 1990, pp. 43-52.
[12]. L. Scarlatos and T. Pavlidis. Adaptive Hierarchical Triangulation, Proceedings of Auto-Carto 10, Baltimore, MD, March 1991, pp. 234-246.
[13]. L. Scarlatos and T. Pavlidis. Hierarchical Triangulation Using Cartographic Coherence, CVGIP: Graphical Models and Image Processing, 54 (2), March 1992, pp. 147-161. https://doi.org/10.1016/1049-9652(92)90062-3
[14]. L.L. Scarlatos and T. Pavlidis. “Real Time Manipulation of 3D Terrain Models", 1993 ACSM/ASPRS Annual Convention & Exposition Technical Papers, Volume 3, New Orleans, LA, February 1993, pp. 331-339.
[15]. L.L. Scarlatos and T. Pavlidis. Techniques for Merging Raster and Vector Features with 3D Terrain Models in Real Time, 1993ACSM/ASPRS Annual Convention & Exposition Technical Papers, Volume 1, New Orleans, LA, February 1993, pp. 372-381.
[16]. R. Pajarola, and E. Gobbetti. Survey on Semi-Regular Multiresolution Models for Interactive Terrain Rendering. The Visual Computer: International Journal of Computer Graphics, Volume 23, Number 8, 2007, pp. 583–605. https://doi.org/10.1007/s00371-007-0163-2
[17]. P. Lindstrom, D. Koller, W. Ribarsky, L. F. Hodges, F. Nick, and G. A. Turner. Real-Time, Continuous Level of Detail Rendering of Height Fields. Proceedings of SIGGRAPH 1996, pp. 109–118. https://doi.org/10.1145/237170.237217
[18]. M. Duchaineau, M. Wolinsky, D. E. Sigeti, M. C. Miller, C. Alrich, and M. B. Mineev-Weinstein. ROAMing Terrain: Real-time Optimally Adapting Meshes. Proceedings of the 8th Conference on Visualization ’97, pp. 81–88.
[19]. S. Rottger, W. Heidrich, P. Slusallek, and H-P. Seidel. Real-Time Generation of Continuous Levels of Detail for Height Fields. Proceedings of WSCG ’98, pp. 315–322.
[20]. H. Hoppe. Smooth View-Dependent Level-of-Detail Control and its Application to Terrain Rendering. Proceedings of the Conference on Visualization ’98, pp. 35–42.
[21]. J. Lengyel, P. Emil, F. Adam, H. Huges. Real-Time Fur over Arbitrary Surfaces. ACM Symposium on Interactive 3D Graphics 2001, pp. 227-232. https://doi.org/10.1145/364338.364407
[22]. K. Pelzer, P. Bytes. Rendering Countless Blades of Waving Grass. GPU Gems, Addison Wesley, 2004, pp.