Modelado de la iluminación natural para visualización rápida de vegetación sintética

Zusammenfassung

En esta tesis se presenta un método para la visualización rápida de escenas con vegetación en el exterior. El método incluye la utilización de un modelo de iluminación realista adecuado para este tipo de escenas compatibles con las escenas multiresolución generadas mediante los Sistemas-L aleatorios. El proceso consta de tres partes. La primera está relacionada con el modelado geométrico de la vegetación; la segunda consiste en el modelado de las fuentes de luz adecuadas; y la tercera consiste en aplicar las fuentes de luz a la vegetación, es decir, relacionar los dos puntos anteriores. En esta tesis se aborda la resolución de los dos últimos puntos, ya que como herramienta de modelado geométrico de la vegetación, en concreto árboles, se ha tomado el sistema Multi-Green (GeneradoR de Especies para Entornos Naturales con multirresolución). A lo largo de la tesis se realiza un estudio de las diferentes técnicas utilizadas para el modelado y visualización de especies vegetales. Se describen las técnicas de modelado basadas en los sistemas-L y se analizan las estructuras de datos utilizadas para el modelado de árboles en el sistema Multi-Green, describiendo la técnica empleada para el almacenamiento y recuperación de los diferentes niveles de detalle. A continuación, se realiza un estudio de las diferentes técnicas empleadas en la iluminación en el exterior de escenas con vegetación. En la tesis se propone un método original para el cálculo del factor de forma, estructura base del cálculo de la irradiación de una superficie. También se presentan los modelos desarrollados para la visualización rápida de poblaciones vegetales considerando iluminación natural en el exterior. En primer lugar se presenta el modelo de cielo que genera y almacena su geometría, precalculando la radiancia en puntos de muestreo seleccionados para diferentes horas del día. Los valores obtenidos para estos puntos de muestreo se u