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In dieser Arbeit wird eine Methode zur Darstellung und Generierung von natürlich wirkendem Bewuchs auf besonders großen Arealen und unter Berücksichtigung ökologischer Faktoren vorgestellt. Die Generierung und Visualisierung von Bewuchs ist aufgrund der Komplexität biologischer Systeme und des Detailreichtums von Pflanzenmodellen ein herausforderndes Gebiet der Computergrafik und ermöglicht es, den Realismus von Landschaftsvisualisierungen erheblich zu steigern. Aufbauend auf [DMS06] wird bei Silva der Bewuchs so generiert, dass die zur Darstellung benötigten Wang-Kacheln und die mit ihnen assoziierten Teilverteilungen wiederverwendet werden können. Dazu wird ein Verfahren vorgestellt, um Poisson Disk Verteilungen mit variablen Radien auf nahtlosen Wang-Kachelmengen ohne rechenintensive globale Optimierung zu erzeugen. Durch die Einbeziehung von Nachbarschaften und frei konfigurierbaren Generierungspipelines können beliebige abiotische und biotische Faktoren bei der Bewuchsgenerierung berücksichtigt werden. Die durch Silva auf Wang-Kacheln erzeugten Pflanzenverteilungen ermöglichen, die darauf aufgebauten beschleunigenden Datenstrukturen bei der Visualisierung wieder zu verwenden. Durch Multi-Level Instancing und eine Schachtelung von Kd-Bäumen ist eine Visualisierung von großen bewachsenen Arealen mit geringen Renderzeiten und geringem Memoryfootprint von Hunderten Quadratkilometern Größe möglich.
Generating and visualizing large areas of vegetation that look natural makes terrain surfaces much more realistic. However, this is a challenging field in computer graphics, because ecological systems are complex and visually appealing plant models are geometrically detailed. This work presents Silva (System for the Instantiation of Large Vegetated Areas), a system to generate and visualize large vegetated areas based on the ecological surrounding. Silva generates vegetation on Wang-tiles with associated reusable distributions enabling multi-level instantiation. This paper presents a method to generate Poisson Disc Distributions (PDDs) with variable radii on Wang-tile sets (without a global optimization) that is able to generate seamless tilings. Because Silva has a freely configurable generation pipeline and can consider plant neighborhoods it is able to incorporate arbitrary abiotic and biotic components during generation. Based on multi-levelinstancing and nested kd-trees, the distributions on the Wang-tiles allow their acceleration structures to be reused during visualization. This enables Silva to visualize large vegetated areas of several hundred square kilometers with low render times and a small memory footprint.