Editing heightfield using history management and 3D widgets

In virtual environments, terrain is generally modeled by heightfield, a 2D structure. To be able to create desired terrain geometry, software editors for this specific task have been developed. The graphics hardware, data structures and rendering techniques are developing fast to open up new possibilities to the user and terrain editor functionalities are following such improvements (such as real-time lighting updates during editing operations and multi-texture blending). Yet, current terrain editors mostly fail to give the user feedback about their actions and also fail to help the users understand and undo the editing operations on the terrain. The aim of this study is to investigate the 3d-widget based visualization of possible editing (sculpturing) actions on terrain and to help user undo previous operations. © 2009 IEEE

Festschrift zum 60. Geburtstag von Wolfgang Strasser

Die vorliegende Festschrift ist Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Wolfgang Straßer zu seinem 60. Geburtstag gewidmet. Eine Reihe von Wissenschaftlern auf dem Gebiet der Computergraphik, die alle aus der "Tübinger Schule" stammen, haben - zum Teil zusammen mit ihren Schülern - Aufsätze zu dieser Schrift beigetragen. Die Beiträge reichen von der Objektrekonstruktion aus Bildmerkmalen über die physikalische Simulation bis hin zum Rendering und der Visualisierung, vom theoretisch ausgerichteten Aufsatz bis zur praktischen gegenwärtigen und zukünftigen Anwendung. Diese thematische Buntheit verdeutlicht auf anschauliche Weise die Breite und Vielfalt der Wissenschaft von der Computergraphik, wie sie am Lehrstuhl Straßer in Tübingen betrieben wird. Schon allein an der Tatsache, daß im Bereich der Computergraphik zehn Professoren an Universitäten und Fachhochschulen aus Tübingen kommen, zeigt sich der prägende Einfluß Professor Straßers auf die Computergraphiklandschaft in Deutschland. Daß sich darunter mehrere Physiker und Mathematiker befinden, die in Tübingen für dieses Fach gewonnen werden konnten, ist vor allem seinem Engagement und seiner Ausstrahlung zu verdanken. Neben der Hochachtung vor den wissenschaftlichen Leistungen von Professor Straßer hat sicherlich seine Persönlichkeit einen entscheidenden Anteil an der spontanten Bereischaft der Autoren, zu dieser Festschrift beizutragen. Mit außergewöhnlich großem persönlichen Einsatz fördert er Studenten, Doktoranden und Habilitanden, vermittelt aus seinen reichen internationalen Beziehungen Forschungskontakte und schafft so außerordentlich gute Voraussetzungen für selbständige wissenschafliche Arbeit. Die Autoren wollen mit ihrem Beitrag Wolfgang Straßer eine Freude bereiten und verbinden mit ihrem Dank den Wunsch, auch weiterhin an seinem fachlich wie menschlich reichen und bereichernden Wirken teilhaben zu dürfen

Generative Mesh Modeling

Generative Modeling is an alternative approach for the description of three-dimensional shape. The basic idea is to represent a model not as usual by an agglomeration of geometric primitives (triangles, point clouds, NURBS patches), but by functions. The paradigm change from objects to operations allows for a procedural representation of procedural shapes, such as most man-made objects. Instead of storing only the result of a 3D construction, the construction process itself is stored in a model file. The generative approach opens truly new perspectives in many ways, among others also for 3D knowledge management. It permits for instance to resort to a repository of already solved modeling problems, in order to re-use this knowledge also in different, slightly varied situations. The construction knowledge can be collected in digital libraries containing domain-specific parametric modeling tools. A concrete realization of this approach is a new general description language for 3D models, the "Generative Modeling Language" GML. As a Turing-complete "shape programming language" it is a basis of existing, primitv based 3D model formats. Together with its Runtime engine the GML permits - to store highly complex 3D models in a compact form, - to evaluate the description within fractions of a second, - to adaptively tesselate and to interactively display the model, - and even to change the models high-level parameters at runtime.Die generative Modellierung ist ein alternativer Ansatz zur Beschreibung von dreidimensionaler Form. Zugrunde liegt die Idee, ein Modell nicht wie üblich durch eine Ansammlung geometrischer Primitive (Dreiecke, Punkte, NURBS-Patches) zu beschreiben, sondern durch Funktionen. Der Paradigmenwechsel von Objekten zu Geometrie-erzeugenden Operationen ermöglicht es, prozedurale Modelle auch prozedural zu repräsentieren. Statt das Resultat eines 3D-Konstruktionsprozesses zu speichern, kann so der Konstruktionsprozess selber repräsentiert werden. Der generative Ansatz eröffnet unter anderem gänzlich neue Perspektiven für das Wissensmanagement im 3D-Bereich. Er ermöglicht etwa, auf einen Fundus bereits gelöster Konstruktions-Aufgaben zurückzugreifen, um sie in ähnlichen, aber leicht variierten Situationen wiederverwenden zu können. Das Konstruktions-Wissen kann dazu in Form von Bibliotheken parametrisierter, Domänen-spezifischer Modellier-Werkzeuge gesammelt werden. Konkret wird dazu eine neue allgemeine Modell-Beschreibungs-Sprache vorgeschlagen, die "Generative Modeling Language" GML. Als Turing-mächtige "Programmiersprache für Form" stellt sie eine echte Verallgemeinerung existierender Primitiv-basierter 3D-Modellformate dar. Zusammen mit ihrer Runtime-Engine erlaubt die GML, - hochkomplexe 3D-Objekte extrem kompakt zu beschreiben, - die Beschreibung innerhalb von Sekundenbruchteilen auszuwerten, - das Modell adaptiv darzustellen und interaktiv zu betrachten, - und die Modell-Parameter interaktiv zu verändern