Geração procedural de cenários 3D de cânions com foco em jogos digitais
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2012 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Manancial - Repositório Digital da UFSM |
Texto Completo: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/5394 |
Resumo: | This Master s thesis proposes a non-assisted procedural method for 3D canyons scenes generation based on techniques of computer graphics, computer vision and graph search algorithm. In order to define all the features to be reproduced in our scenes, we have analyzed several images of real canyons and have categorized them in two canyon features models: a recursive and an ordinary one. The proposed approach manipulates a heightmap, created using Perlin noise, in order to imitate the geological features formation previously analyzed. Several parametrizations are used to guide and constraint the generation of terrains, canyons features, course of river, plain areas, soft slope regions, cliffs and plateaus. This work also uses the Mean Shift algorithm as mechanism of segmentation to define regions of interest. A binary mask, with plain areas, is defined based on a threshold operation by a given data set provided by the Mean Shift algorithm. Thereafter a connected-component labeling algorithm is executed using the previously binary mask. This algorithm finds all plains centroids. Right after that, the Dijkstra s algorithm is performed in order to connect all plain areas, creating a valid path between the centroids. The Dijkstra s algorithm is executed again to define the river s course. Finally, a Gaussian smoothing operation is applied to interpolate the soft slope regions. The combination of all those techniques produces as a result automatically generated feature-rich canyons. |
id |
UFSM_01cc4351a591bb4af9ba61ad519cb8fc |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufsm.br:1/5394 |
network_acronym_str |
UFSM |
network_name_str |
Manancial - Repositório Digital da UFSM |
repository_id_str |
|
spelling |
Geração procedural de cenários 3D de cânions com foco em jogos digitaisProcedural generation of 3D scenes featuring canyons focused on digital gamesGeração proceduralTerrenoCânionCenário 3DAlgoritmo de DijkstraRuído de PerlinProcedural generation techniquesTerrain generationCanyons3D ScenesMean shiftDijkstra s algorithmPerlin noiseCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOThis Master s thesis proposes a non-assisted procedural method for 3D canyons scenes generation based on techniques of computer graphics, computer vision and graph search algorithm. In order to define all the features to be reproduced in our scenes, we have analyzed several images of real canyons and have categorized them in two canyon features models: a recursive and an ordinary one. The proposed approach manipulates a heightmap, created using Perlin noise, in order to imitate the geological features formation previously analyzed. Several parametrizations are used to guide and constraint the generation of terrains, canyons features, course of river, plain areas, soft slope regions, cliffs and plateaus. This work also uses the Mean Shift algorithm as mechanism of segmentation to define regions of interest. A binary mask, with plain areas, is defined based on a threshold operation by a given data set provided by the Mean Shift algorithm. Thereafter a connected-component labeling algorithm is executed using the previously binary mask. This algorithm finds all plains centroids. Right after that, the Dijkstra s algorithm is performed in order to connect all plain areas, creating a valid path between the centroids. The Dijkstra s algorithm is executed again to define the river s course. Finally, a Gaussian smoothing operation is applied to interpolate the soft slope regions. The combination of all those techniques produces as a result automatically generated feature-rich canyons.Esta dissertação propõe um método procedural não assistido, baseado em técnicas de computação gráfica, visão computacional e busca em grafos, para a geração de cenários 3D de cânions com foco em jogos digitais. Para definir as características a serem reproduzidas, foram analisadas diversas imagens de cânions reais chegando-se em dois modelos, um comum e outro recursivo. A abordagem proposta manipula um reticulado gerado com ruído de Perlin, moldando assim as características inerentes a essa formação geológica. São levadas em conta as diversas parametrizações necessárias para permitir que o algoritmo construa cânions com curso de rio, áreas de planícies, regiões de encosta suave, estruturas de penhascos e, por fim, planaltos nas regiões mais altas. Para atingir o resultado final, o trabalho utiliza o algoritmo Mean Shift como mecanismo de segmentação, definindo dados e regiões de interesse. Munido dos dados do algoritmo de clusterizacao, é definido um limiar para a criação de uma máscara binária com a definição das planícies. Em um segundo momento, um algoritmo de rotulação de componentes conectados é executado, extraindo-se os centróides de cada planície. Por sua vez, o algoritmo de Dijkstra encaixa-se na definição de rotas que conectam estas planícies. O algoritmo de Dijkstra é, então, executado novamente, tendo por base uma função de custo de inclinação, para definir o curso do rio. Por fim, uma filtragem espacial baseada em um filtro Gaussiano é aplicada para interpolar as regiões de encostas de declive suave. A combinação dessas técnicas gera terrenos com grande variabilidade e com as características inerentes à formação geológica de cânions.Universidade Federal de Santa MariaBRCiência da ComputaçãoUFSMPrograma de Pós-Graduação em InformáticaPozzer, Cesar Tadeuhttp://lattes.cnpq.br/4519764091092504Oliveira Neto, Manuel Menezes dehttp://lattes.cnpq.br/3083628377406351Vizzotto, Juliana Kaizerhttp://lattes.cnpq.br/4384914116033913Carli, Daniel Michelon de2014-09-262014-09-262012-03-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfCARLI, Daniel Michelon de. PROCEDURAL GENERATION OF 3D SCENES FEATURING CANYONS FOCUSED ON DIGITAL GAMES. 2012. 91 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2012.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/5394porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2022-07-06T13:35:40Zoai:repositorio.ufsm.br:1/5394Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2022-07-06T13:35:40Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Geração procedural de cenários 3D de cânions com foco em jogos digitais Procedural generation of 3D scenes featuring canyons focused on digital games |
title |
Geração procedural de cenários 3D de cânions com foco em jogos digitais |
spellingShingle |
Geração procedural de cenários 3D de cânions com foco em jogos digitais Carli, Daniel Michelon de Geração procedural Terreno Cânion Cenário 3D Algoritmo de Dijkstra Ruído de Perlin Procedural generation techniques Terrain generation Canyons 3D Scenes Mean shift Dijkstra s algorithm Perlin noise CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
title_short |
Geração procedural de cenários 3D de cânions com foco em jogos digitais |
title_full |
Geração procedural de cenários 3D de cânions com foco em jogos digitais |
title_fullStr |
Geração procedural de cenários 3D de cânions com foco em jogos digitais |
title_full_unstemmed |
Geração procedural de cenários 3D de cânions com foco em jogos digitais |
title_sort |
Geração procedural de cenários 3D de cânions com foco em jogos digitais |
author |
Carli, Daniel Michelon de |
author_facet |
Carli, Daniel Michelon de |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Pozzer, Cesar Tadeu http://lattes.cnpq.br/4519764091092504 Oliveira Neto, Manuel Menezes de http://lattes.cnpq.br/3083628377406351 Vizzotto, Juliana Kaizer http://lattes.cnpq.br/4384914116033913 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Carli, Daniel Michelon de |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Geração procedural Terreno Cânion Cenário 3D Algoritmo de Dijkstra Ruído de Perlin Procedural generation techniques Terrain generation Canyons 3D Scenes Mean shift Dijkstra s algorithm Perlin noise CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
topic |
Geração procedural Terreno Cânion Cenário 3D Algoritmo de Dijkstra Ruído de Perlin Procedural generation techniques Terrain generation Canyons 3D Scenes Mean shift Dijkstra s algorithm Perlin noise CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
description |
This Master s thesis proposes a non-assisted procedural method for 3D canyons scenes generation based on techniques of computer graphics, computer vision and graph search algorithm. In order to define all the features to be reproduced in our scenes, we have analyzed several images of real canyons and have categorized them in two canyon features models: a recursive and an ordinary one. The proposed approach manipulates a heightmap, created using Perlin noise, in order to imitate the geological features formation previously analyzed. Several parametrizations are used to guide and constraint the generation of terrains, canyons features, course of river, plain areas, soft slope regions, cliffs and plateaus. This work also uses the Mean Shift algorithm as mechanism of segmentation to define regions of interest. A binary mask, with plain areas, is defined based on a threshold operation by a given data set provided by the Mean Shift algorithm. Thereafter a connected-component labeling algorithm is executed using the previously binary mask. This algorithm finds all plains centroids. Right after that, the Dijkstra s algorithm is performed in order to connect all plain areas, creating a valid path between the centroids. The Dijkstra s algorithm is executed again to define the river s course. Finally, a Gaussian smoothing operation is applied to interpolate the soft slope regions. The combination of all those techniques produces as a result automatically generated feature-rich canyons. |
publishDate |
2012 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2012-03-05 2014-09-26 2014-09-26 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
CARLI, Daniel Michelon de. PROCEDURAL GENERATION OF 3D SCENES FEATURING CANYONS FOCUSED ON DIGITAL GAMES. 2012. 91 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2012. http://repositorio.ufsm.br/handle/1/5394 |
identifier_str_mv |
CARLI, Daniel Michelon de. PROCEDURAL GENERATION OF 3D SCENES FEATURING CANYONS FOCUSED ON DIGITAL GAMES. 2012. 91 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2012. |
url |
http://repositorio.ufsm.br/handle/1/5394 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Santa Maria BR Ciência da Computação UFSM Programa de Pós-Graduação em Informática |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Santa Maria BR Ciência da Computação UFSM Programa de Pós-Graduação em Informática |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Manancial - Repositório Digital da UFSM instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) instacron:UFSM |
instname_str |
Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) |
instacron_str |
UFSM |
institution |
UFSM |
reponame_str |
Manancial - Repositório Digital da UFSM |
collection |
Manancial - Repositório Digital da UFSM |
repository.name.fl_str_mv |
Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) |
repository.mail.fl_str_mv |
atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com |
_version_ |
1805922092132073472 |