Enhancing the rendering of natural scenes: rain, sea and terrain

• Autores: Anna Puig Centelles
• Directores de la Tesis: Miguel Chover Sellés (dir. tes.), Mateu Sbert Casasayas (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Jaume I ( España ) en 2010
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: J. S. Sanchez (presid.), Inmaculada Remolar Quintana (secret.), Miquel Feixas Feixas (voc.), Dimitri Plemenos (voc.), Javier Lluch Crespo (voc.)
• Materias:
  • Matemáticas
    • Ciencia de los ordenadores
      • Informática
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen
  • español

    Los escenarios de exteriores en aplicaciones gráficas incluyen generalmente fenómenos naturales que son complicados de simular en tiempo real. Así, en el campo de la visualización interactiva se han propuesto soluciones que son capaces de ofrecer realismo a un coste elevado. El principal objetivo de esta tesis es presentar un conjunto de técnicas para mejorar la visualización en tiempo real de estos fenómenos naturales. Proponemos una solución para facilitar la creación y el control de escenas de lluvia por medio de un nuevo método de nivel de detalle. Posteriormente, esta técnica se ha extendido para incluir el manejo de colisiones de las gotas con el entorno y la simulación de las salpicaduras. Como una mejora sobre las técnicas de simulación de mar, se ha desarrollado un nuevo algoritmo de teselación dependiente de la vista, explotando el hardware gráfico actual y permitiendo el mantenimiento de la coherencia entre las aproximaciones calculadas. Por último, se ha propuesto una aplicación de sketching para diseñar terreno, ofreciendo una alternativa a los generadores de terreno que ofrecen un control al usuario muy limitado. Estas distintas técnicas cubren la simulación de diferentes fenómenos naturales y ofrecen interesantes mejoras.

  • English

    Realistic outdoor scenarios often include dierent natural phenomena which are dicult to simulate in real time. In the eld of real-time applications a number of solutions have been proposed which oer realistic but costly solutions. The main aim of this dissertation is to present a set of techniques which have been developed to improve the real-time visualization of these natural phenomena. We have proposed a solution to facilitate the creation and control of rain scenes by means of a new levelof- detail scheme. Later, this rain framework was extended to include the management of collisions with the environment and the simulation of the splashes. As an improvement on ocean simulation techniques, we have also developed a new adaptive tessellation algorithm which exploits the features of current GPUs to allow coherence among extracted approximations. Lastly, a sketching interface for designing terrain is proposed as an alternative to those synthetic terrain generators which oer a limited user control. These techniques cover the simulation of dierent natural phenomena oering interesting improvements.