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ModNav3D
S. Havemann
1Institut für ComputerGraphik, TU Braunschweig
Effizienter Austausch von 3D-Dokumenten auf Basis von Generativer Modellierung
S. Havemann
Institut für ComputerGraphik, TU [email protected]
Verteilte Vermittlung und VerarbeitungDigitaler Dokumente
DFG-Schwerpunktprogramm V3D2
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S. Havemann
2Institut für ComputerGraphik, TU Braunschweig
V3D2 - Hintergrund
23 Projekte zu Digitalen Bibliotheken (DLs) Idee: WWW + Struktur
Bibliothek der Zukunft - Zukunft der Bibliothek Einbindung neuer Medientypen: Wie?
Struktur: Siehe traditionelle Bibliotheksdienste Multimedia: Bilder, Videos, Töne, Partituren,
Vektordaten (GIS), Vorlesungsskripte mit Applets, Kataloge, Zeichnungen, 3D-Daten
Inhaltserkennung vs. Autorenunterstützung
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S. Havemann
3Institut für ComputerGraphik, TU Braunschweig
V3D2 Phase I- Ein Überblick Grafik: Effiziente Polygonmodelle, ModNav3D,
image-based rendering Visualisierung: Atlanten, Chemiedaten Video-Indexierung: Inhaltserkenn., Annotation Multimedia: Musikbibl., Bibliotheksunterstützg,
verteilte Handbibl., Ingenieurbibl. Authoring: Consistency, Electronic Publishing Teleteaching: Authoring on the fly, Protokolle Digitale Wasserzeichen, Abrechnungssysteme
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4Institut für ComputerGraphik, TU Braunschweig
Erweiterter Dokumentenbegriff
Ausgangssituation: Tausende verknüpfte multimediale Dokumente
Grundsätzliches Problem: Retrieval Datengräber: Relevante Information
vorhanden, aber nicht mehr abrufbar Schlüssel: Document Markup,
Multimediale Dokumente mit Struktur XML: CML, MML, … (TeX - LaTex)
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5Institut für ComputerGraphik, TU Braunschweig
Dreidimensionale Dokumente
Problem: Fehlender allgemeiner DL-Standard VRML: “flacher” Markup, ohne Struktur
de facto Standard: Texturierte Polygonmodelle Polygonmodelle unverzichtbar, aber:
Freiformflächen nur approximiert Abhängigkeiten im Modell nicht explizit
Stuhl_108
Barocktisch_Flandern_17Jh
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6Institut für ComputerGraphik, TU Braunschweig
3D-Welten als digitale Dokumente
Ziel für zukünftigen 3D-Standard: Wirklich große Modelle (ausmodellierte Städte) Kleine Dateigrößen Tiefe Struktur: Modell enthält die Konstruktion Freiformflächen Flüssige Interaktion
Neue Sichtweise: Digital Libraries (DL) Fazit nach zwei Jahren ModNav3D: DLs und Computergraphik profitieren voneinander
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7Institut für ComputerGraphik, TU Braunschweig
Kernidee
Statt eines Modells übertrage nur Funktionen, die das Modell on demand erzeugen
Funktionen können vom Benutzer zu neuen Funktionen zusammengesetzt werden
Digitale Bibliothek häufig gebrauchter Lösungen für Modellieraufgaben
Modellieren: Operations- statt objektbasiert Modelle sind parametrisiert und
unabhängig von speziellem Modeller
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8Institut für ComputerGraphik, TU Braunschweig
Frage:
Geht das effizient?
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9Institut für ComputerGraphik, TU Braunschweig
Mehrschicht-Modell
Subdivision Surfaces:Freiform-Modellierung reduziert auf Polyeder-Modellierung (Kontrollnetz)
Progressive Netze: Statt Levels of Detail Speichere grobes Basisnetz und die Liste der Verfeinerungsoperationen
Generatives Modell: Sequenz von Elementaroperationen als Makro 3D-Modell enthält nur Makro-Aufrufe
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10Institut für ComputerGraphik, TU Braunschweig
Die Viewer-Architektur
Generatives Modell
Progressives Netz
Subdivision Surfaces
Netz-Operationen
Kontrollnetz adaptiv
Grafik-Hardware
Tesselation on the fly
Abstraktionsgrad
Ausw
ertung
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11Institut für ComputerGraphik, TU Braunschweig
“Wie geht das?”
Spatial Retrieval: Funktionen haben räumliche Signatur
Beantwortung räumlicher Anfragen Beantwortung semantischer Anfragen
Abhängigkeitsgraph der Elementarfunktionen Bounding-Box Hierarchie Gordon Müller Sichtbarkeitsüberprüfung: occlusion culling
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12Institut für ComputerGraphik, TU Braunschweig
Features
Parametrisierte Modelle, high level parameter Modelle nachträglich änderbar Modellier-Lösungen wiederverwendbar
Struktur (DL): Basismodell und Stil getrennt Interaktionsrate (im wesentlichen) unabhängig
von Modellgröße in five years... Skalierbarkeit, multithreading Ziel: 3D-Standard
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13Institut für ComputerGraphik, TU Braunschweig
NEU
V3D2 Phase II: ModNav2000
Caching auf/zwischen allen ‘Ebenen’Auswertung des Generativen Modells komplett
vor Aufbau des Kontrollnetzes Entwurf eines Large Model Viewers Aufbau einer DL von Tools und Modellen Collaborative Work: Verteilte 3D-Dokumente Modelle mit dynamischer Geometrie,
Übertragung „lebendiger Modelle“
