Visualisation interactive 3D pour un ensemble de données géographiques de très grande taille

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1 Visualisation interactive 3D pour un ensemble de données géographiques de très grande taille Le Thanh Vu Université de Pau et des Pays de l Adour 12 Juillet /27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

2 Plan Contexte Problématiques 1 Contexte Problématiques 2 Gestion de jointures Géomorphose 3 Performance Paramètres de performance et qualité de rendu 4 Bilan Perspectives 2/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

3 Contexte Contexte Problématiques L évolution des techniques d acquisitions de données apporte une augmentation considérable dans la résolution des données (25 cm de précision, plusieurs Tera-octets de données pour représenter le modèle numérique de terrain (MNT) d un relief avec LIDAR a exemple : MNT de Pau (31km 2 ) de précision 1m, il nous faudra 400 écrans de résolution 1920x1200 pour visualiser image et cela génère environ de triangles a. Light Detection and Ranging ou télédétection par laser L évolution matérielle des cartes graphiques (GPU) un parallélisme massif (augmentation quatre fois a dans deux ans) la généricité de la programmation (GLSL b, CUDA c,...) a. GeForce 9800 GTX (2008) : 129 et GeForce GTX 580 (2010) : 513 coeurs de traitement b. OpenGL Shading Language : langage de programmation de cartes graphiques c. Compute Unified Device Architecture : utilisation un GPU pour exécuter des calculs généraux 3/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

4 Contexte Contexte Problématiques L évolution des techniques d acquisitions de données apporte une augmentation considérable dans la résolution des données (25 cm de précision, plusieurs Tera-octets de données pour représenter le modèle numérique de terrain (MNT) d un relief avec LIDAR a exemple : MNT de Pau (31km 2 ) de précision 1m, il nous faudra 400 écrans de résolution 1920x1200 pour visualiser image et cela génère environ de triangles a. Light Detection and Ranging ou télédétection par laser L évolution matérielle des cartes graphiques (GPU) un parallélisme massif (augmentation quatre fois a dans deux ans) la généricité de la programmation (GLSL b, CUDA c,...) a. GeForce 9800 GTX (2008) : 129 et GeForce GTX 580 (2010) : 513 coeurs de traitement b. OpenGL Shading Language : langage de programmation de cartes graphiques c. Compute Unified Device Architecture : utilisation un GPU pour exécuter des calculs généraux 3/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

5 Problématiques Contexte Problématiques En terme d interactivité vitesse de transfert de données les structure de données efficaces (arbre binaire, quadtree, clipmap, mipmap) la gestion de données hors mémoire centrale vitesse d affichage en temps réel la structuration des données par niveaux de détails l optimisation de mémoire cache sur la carte graphique En terme de qualité de rendu précision de rendu par rapport aux qualité de données originales effets graphiques sur une grande quantité d objets la gestion de jointure entre les patchs de maillage de terrain la géomorphose l augmentation de la qualité visuelle du terrain. 4/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

6 Problématiques Contexte Problématiques En terme d interactivité vitesse de transfert de données les structure de données efficaces (arbre binaire, quadtree, clipmap, mipmap) la gestion de données hors mémoire centrale vitesse d affichage en temps réel la structuration des données par niveaux de détails l optimisation de mémoire cache sur la carte graphique En terme de qualité de rendu précision de rendu par rapport aux qualité de données originales effets graphiques sur une grande quantité d objets la gestion de jointure entre les patchs de maillage de terrain la géomorphose l augmentation de la qualité visuelle du terrain. 4/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

7 Bilan problématiques Contexte Problématiques Contextes évolution de la taille de données évolution technologique des cartes graphiques Problématiques structure de données technique de niveau de détails qualité de rendu 5/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

8 Gestion de jointures Géomorphose 1 Contexte Problématiques 2 Gestion de jointures Géomorphose 3 Performance Paramètres de performance et qualité de rendu 4 Bilan Perspectives 6/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

9 Gestion de jointures Géomorphose Architecture générale séparation de la gestion du CPU et du GPU utilisation seulement les données rasters chargement et affichage de données en parallèle 7/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

10 Gestion de jointures Géomorphose Architecture générale séparation de la gestion du CPU et du GPU utilisation seulement les données rasters chargement et affichage de données en parallèle 7/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

11 Gestion de jointures Géomorphose Architecture générale séparation de la gestion du CPU et du GPU utilisation seulement les données rasters chargement et affichage de données en parallèle 7/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

12 Gestion de jointures Géomorphose Architecture générale séparation de la gestion du CPU et du GPU utilisation seulement les données rasters chargement et affichage de données en parallèle 7/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

13 Gestion de jointures Géomorphose Architecture générale séparation de la gestion du CPU et du GPU utilisation seulement les données rasters chargement et affichage de données en parallèle 7/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

14 Gestion de jointures Géomorphose Architecture générale séparation de la gestion du CPU et du GPU utilisation seulement les données rasters chargement et affichage de données en parallèle 7/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

15 Gestion de jointures Géomorphose Architecture générale séparation de la gestion du CPU et du GPU utilisation seulement les données rasters chargement et affichage de données en parallèle 7/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

16 Gestion de jointures Géomorphose Gestion de niveau de détails hors mémoire centrale place occupé en mémoire centrale vitesse de parcours de l arbre remise à l échelle pour une vue globale possibilité avoir des accès parallèle En terme d interactivité niveaux de détails hors mémoire centrale basé sur un quadtree affichage seulement les blocs du quadtree appartenant au champ de vision mémoire cache LRU + références du quadtree (47% gagne de mémoire) maillage régulière optimisé imbriqué sur le GPU /27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

17 Gestion de jointures Géomorphose Gestion de niveau de détails hors mémoire centrale En terme d interactivité niveaux de détails hors mémoire centrale basé sur un quadtree affichage seulement les blocs du quadtree appartenant au champ de vision mémoire cache LRU + références du quadtree (47% gagne de mémoire) maillage régulière optimisé imbriqué sur le GPU /27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

18 Gestion de jointures Géomorphose Gestion de niveau de détails hors mémoire centrale En terme d interactivité niveaux de détails hors mémoire centrale basé sur un quadtree affichage seulement les blocs du quadtree appartenant au champ de vision mémoire cache LRU + références du quadtree (47% gagne de mémoire) maillage régulière optimisé imbriqué sur le GPU /27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

19 Gestion de jointures Géomorphose Gestion de niveau de détails hors mémoire centrale En terme d interactivité niveaux de détails hors mémoire centrale basé sur un quadtree affichage seulement les blocs du quadtree appartenant au champ de vision mémoire cache LRU + références du quadtree (47% gagne de mémoire) maillage régulière optimisé imbriqué sur le GPU 8/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

20 Gestion de jointures Géomorphose Gestion de niveau de détails hors mémoire centrale En terme d interactivité niveaux de détails hors mémoire centrale basé sur un quadtree affichage seulement les blocs du quadtree appartenant au champ de vision mémoire cache LRU + références du quadtree (47% gagne de mémoire) maillage régulière optimisé imbriqué sur le GPU 8/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

21 Gestion de jointures Géomorphose Gestion de niveau de détails hors mémoire centrale En terme d interactivité niveaux de détails hors mémoire centrale basé sur un quadtree affichage seulement les blocs du quadtree appartenant au champ de vision mémoire cache LRU + références du quadtree (47% gagne de mémoire) maillage régulière optimisé imbriqué sur le GPU 8/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

22 Gestion de jointures Géomorphose Gestion de niveau de détails hors mémoire centrale En terme d interactivité niveaux de détails hors mémoire centrale basé sur un quadtree affichage seulement les blocs du quadtree appartenant au champ de vision mémoire cache LRU + références du quadtree (47% gagne de mémoire) maillage régulière optimisé imbriqué sur le GPU 8/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

23 Gestion de jointures Géomorphose Gestion de niveau de détails hors mémoire centrale gain de mémoire d un facteur 11 par rapport à l utilisation d un maillage classique Geometry Instancing fournit au rendu plusieurs copies d un même maillage En terme d interactivité niveaux de détails hors mémoire centrale basé sur un quadtree affichage seulement les blocs du quadtree appartenant au champ de vision mémoire cache LRU + références du quadtree (47% gagne de mémoire) maillage régulière optimisé imbriqué sur le GPU 8/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

24 Quatree d erreur métrique Gestion de jointures Géomorphose En terme de qualité de rendu subdivision adaptative du quadtree selon erreur métrique gestion de jointure du maillage avec fonction partie entière et partie fractionnaire détails géométriques supplémentaires avec normal mapping 9/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

25 Quatree d erreur métrique Gestion de jointures Géomorphose En terme de qualité de rendu subdivision adaptative du quadtree selon erreur métrique gestion de jointure du maillage avec fonction partie entière et partie fractionnaire détails géométriques supplémentaires avec normal mapping 9/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

26 Quatree d erreur métrique Gestion de jointures Géomorphose En terme de qualité de rendu subdivision adaptative du quadtree selon erreur métrique gestion de jointure du maillage avec fonction partie entière et partie fractionnaire détails géométriques supplémentaires avec normal mapping 9/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

27 Quatree d erreur métrique Gestion de jointures Géomorphose 1 taille du nœud dans l espace d écran 2 erreur métrique d un nœud dans l espace d écran En terme de qualité de rendu subdivision adaptative du quadtree selon erreur métrique gestion de jointure du maillage avec fonction partie entière et partie fractionnaire détails géométriques supplémentaires avec normal mapping 9/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

28 Quatree d erreur métrique Gestion de jointures Géomorphose 1 taille du nœud dans l espace d écran 2 erreur métrique d un nœud dans l espace d écran En terme de qualité de rendu subdivision adaptative du quadtree selon erreur métrique gestion de jointure du maillage avec fonction partie entière et partie fractionnaire détails géométriques supplémentaires avec normal mapping 9/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

29 Quatree d erreur métrique Gestion de jointures Géomorphose En terme de qualité de rendu subdivision adaptative du quadtree selon erreur métrique gestion de jointure du maillage avec fonction partie entière et partie fractionnaire détails géométriques supplémentaires avec normal mapping 9/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

30 Quatree d erreur métrique Gestion de jointures Géomorphose En terme de qualité de rendu subdivision adaptative du quadtree selon erreur métrique gestion de jointure du maillage avec fonction partie entière et partie fractionnaire détails géométriques supplémentaires avec normal mapping 9/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

31 Quatree d erreur métrique Gestion de jointures Géomorphose BOTTOM (ceilling) pas de maillage supplémentaire effectuer directement sur le GPU au moment du rendu TOP (floor) En terme de qualité de rendu subdivision adaptative du quadtree selon erreur métrique gestion de jointure du maillage avec fonction partie entière et partie fractionnaire détails géométriques supplémentaires avec normal mapping 9/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

32 Quatree d erreur métrique Gestion de jointures Géomorphose n vecteurs normaux générés à la volé effectuer directement sur le GPU au moment du rendu utilisation 4 texture fetch En terme de qualité de rendu subdivision adaptative du quadtree selon erreur métrique gestion de jointure du maillage avec fonction partie entière et partie fractionnaire détails géométriques supplémentaires avec normal mapping 9/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

33 Re sultats et performances Gestion de jointures Ge omorphose Quatree d erreur me trique En terme de qualite de rendu subdivision adaptative du quadtree selon erreur me trique gestion de jointure du maillage avec fonction partie entie re et partie fractionnaire de tails ge ome triques supple mentaires avec normal mapping 9/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

34 Géomorphose Gestion de jointures Géomorphose Géomorphose transition brusque entre les blocs génère l artéfact popping morphose avec une structure hiérarchique relève les contraintes : morph down (à gauche) et morph up (à droite) l évolution du coefficient de morphose durant le temps garantit une transition douche entre les différentes versions de maillages 0/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

35 Géomorphose Gestion de jointures Géomorphose Géomorphose transition brusque entre les blocs génère l artéfact popping morphose avec une structure hiérarchique relève les contraintes : morph down (à gauche) et morph up (à droite) l évolution du coefficient de morphose durant le temps garantit une transition douche entre les différentes versions de maillages 0/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

36 Géomorphose Gestion de jointures Géomorphose Géomorphose transition brusque entre les blocs génère l artéfact popping morphose avec une structure hiérarchique relève les contraintes : morph down (à gauche) et morph up (à droite) l évolution du coefficient de morphose durant le temps garantit une transition douche entre les différentes versions de maillages 0/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

37 Performance Paramètres de performance et qualité de rendu 1 Contexte Problématiques 2 Gestion de jointures Géomorphose 3 Performance Paramètres de performance et qualité de rendu 4 Bilan Perspectives 11/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

38 Performance Performance Paramètres de performance et qualité de rendu Performance Lindstrom et al[lp01], Losasso et al. [LH04] et Cignoni et al [CGG + 03] obtiennent 21, 59 et 65 M /sec. Notre méthode donne 45 M /sec Strugar[Str09] donne environ 1200 FPS. Nous obtenons environ 400 FPS [LH04] Notre méthode 2/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

39 Re sultats et performances Performance Parame tres de performance et qualite de rendu Performance 12/27 Qualite d affichage Dick et al. [DSW09] obtient entre 100 et 250 FPS et lance de rayon [DKW09] donne entre 25 et 35 FPS. Nous obtiendrons 280 FPS [DSW09] Notre me thode Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

40 Re sultats et performances Performance Parame tres de performance et qualite de rendu Jeux de donne es Ratcliff dimension - pre cision : 4096 x m nature : relativement bossele avec une amplitude moyenne 13/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

41 Re sultats et performances Performance Parame tres de performance et qualite de rendu Jeux de donne es Afrique dimension - pre cision : x m nature : relativement plat avec quelques re gions bossele s d amplitude faible 13/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

42 Re sultats et performances Performance Parame tres de performance et qualite de rendu Jeux de donne es Autriche dimension - pre cision : x m nature : tre s haute pre cision et tre s bossele avec une grande amplitude 13/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

43 Re sultats et performances Performance Parame tres de performance et qualite de rendu Jeux de donne es Proprie te s dimension - pre cision : x m nature : une grande re gion plat, une autre partie contient des montagnes de hauteurs moyens et une tre s bossele e 13/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

44 Nature du terrain Performance Paramètres de performance et qualité de rendu Affrique Autriche Pudget Ratcliff FPS Frame 14/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

45 Résolution du terrain Performance Paramètres de performance et qualité de rendu 1024 x x x x x FPS Frame 15/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

46 Nombre de triangles du maillage Performance Paramètres de performance et qualité de rendu FPS Frame 16/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

47 Résolution d écran Performance Paramètres de performance et qualité de rendu 320 x x x x x FPS Frame 17/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

48 Erreur métrique tolérée Performance Paramètres de performance et qualité de rendu FPS Frame 18/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

49 Geomorphose Performance Paramètres de performance et qualité de rendu Sans géomorphose Avec géomorphose FPS Frame 19/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

50 Contrôler FPS Performance Paramètres de performance et qualité de rendu FPS with control Number of chunks with control FPS without control Number of chunks without control FPS Number of rendered chunks /27 Le ThanhTime Vu step Visualisation interactive 3D du terrain

51 Synthèse de performances Performance Paramètres de performance et qualité de rendu profondeur du quadtree nature du terrain (bosselée ou peu bosselée) qualité et performance par erreur métrique geomorphose peu coûteuse possibilité de contrôler la performance d affichage 21/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

52 Bilan Perspectives 1 Contexte Problématiques 2 Gestion de jointures Géomorphose 3 Performance Paramètres de performance et qualité de rendu 4 Bilan Perspectives 22/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

53 Architecture globale Bilan Perspectives Architecture simple et efficace niveaux de détails basés sur un quadtree précision de la géométrie et de la couleur au niveau pixel grâce à un choix judicieux de critères de subdivision chargement des données raster effectué par un thread en parallèle mémoire cache de type LRU modifiée utilisation seulement les données bitmap pour envoyer à la carte graphique 23/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

54 Architecture globale Bilan Perspectives Architecture simple et efficace niveaux de détails basés sur un quadtree précision de la géométrie et de la couleur au niveau pixel grâce à un choix judicieux de critères de subdivision chargement des données raster effectué par un thread en parallèle mémoire cache de type LRU modifiée utilisation seulement les données bitmap pour envoyer à la carte graphique 3/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

55 Architecture globale Bilan Perspectives Architecture simple et efficace niveaux de détails basés sur un quadtree précision de la géométrie et de la couleur au niveau pixel grâce à un choix judicieux de critères de subdivision chargement des données raster effectué par un thread en parallèle mémoire cache de type LRU modifiée utilisation seulement les données bitmap pour envoyer à la carte graphique 3/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

56 Architecture globale Bilan Perspectives Architecture simple et efficace niveaux de détails basés sur un quadtree précision de la géométrie et de la couleur au niveau pixel grâce à un choix judicieux de critères de subdivision chargement des données raster effectué par un thread en parallèle mémoire cache de type LRU modifiée (47% gain de mémoire) utilisation seulement les données bitmap pour envoyer à la carte graphique 23/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

57 Architecture globale Bilan Perspectives Architecture simple et efficace niveaux de détails basés sur un quadtree précision de la géométrie et de la couleur au niveau pixel grâce à un choix judicieux de critères de subdivision chargement des données raster effectué par un thread en parallèle mémoire cache de type LRU modifiée utilisation seulement les données bitmap pour envoyer à la carte graphique 3/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

58 Bilan Perspectives Rendu indépendant de chaque nœud sur le GPU Individuellement et entièrement sur la carte graphique utilisation d une grille de maillage imbriquée sur la carte graphique pour représenter les maillages de tous les blocs du terrain (gain facteur de 11 de mémoire par rapport un maillage 3D classique) détails géométriques ajoutés par l utilisation de la technique normal mapping avec les vecteurs normaux calculées à la volée artéfacts sur la jointure entre la frontière des blocs de quadtree sont enlevés les fonctions partie entière et partie fractionnaire 24/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

59 Bilan Perspectives Rendu indépendant de chaque nœud sur le GPU Individuellement et entièrement sur la carte graphique utilisation d une grille de maillage imbriquée sur la carte graphique pour représenter les maillages de tous les blocs du terrain (gain facteur de 11 de mémoire par rapport un maillage 3D classique) détails géométriques ajoutés par l utilisation de la technique normal mapping avec les vecteurs normaux calculées à la volée artéfacts sur la jointure entre la frontière des blocs de quadtree sont enlevés les fonctions partie entière et partie fractionnaire 24/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

60 Bilan Perspectives Rendu indépendant de chaque nœud sur le GPU Individuellement et entièrement sur la carte graphique utilisation d une grille de maillage imbriquée sur la carte graphique pour représenter les maillages de tous les blocs du terrain (gain facteur de 11 de mémoire par rapport un maillage 3D classique) détails géométriques ajoutés par l utilisation de la technique normal mapping avec les vecteurs normaux calculées à la volée artéfacts sur la jointure entre la frontière des blocs de quadtree sont enlevés les fonctions partie entière et partie fractionnaire 4/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

61 Geomorphose Bilan Perspectives Geomorphose bien adaptée avec notre structure de données nous déterminons d abord la direction de morphose de chaque nœud puis modifions la valeur du coefficient de morphose maillage de type grille régulière permet d avoir une transformation simple et efficace vers des différentes version de précision la geomorphose effectuée sur la carte graphique avec le coefficient de morphose et ceux des nœuds voisins 5/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

62 Geomorphose Bilan Perspectives Geomorphose bien adaptée avec notre structure de données nous déterminons d abord la direction de morphose de chaque nœud puis modifions la valeur du coefficient de morphose maillage de type grille régulière permet d avoir une transformation simple et efficace vers des différentes version de précision la geomorphose effectuée sur la carte graphique avec le coefficient de morphose et ceux des nœuds voisins 5/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

63 Geomorphose Bilan Perspectives Geomorphose bien adaptée avec notre structure de données nous déterminons d abord la direction de morphose de chaque nœud puis modifions la valeur du coefficient de morphose maillage de type grille régulière permet d avoir une transformation simple et efficace vers des différentes version de précision la geomorphose effectuée sur la carte graphique avec le coefficient de morphose et ceux des nœuds voisins 25/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

64 Perspectives Bilan Perspectives Nombreuses perspectives possibles 1 l utilisation du quadtree a une limite qui est la profondeur du quadtree 2 dans la domaine géophysique, plusieurs couches de terrains sont manipulées en même temps 3 les données vectorielles volumineuses (routes, rivières, bâtiments...) sont représentées de manières différentes que le terrain Visualisation des données vectorielles 1 techniques basés sur la géométrique (maillages supplémentaires) 2 techniques basés sur le placage de texture (qualité de rendu de très près) 26/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

65 Perspectives Bilan Perspectives Nombreuses perspectives possibles 1 l utilisation du quadtree a une limite qui est la profondeur du quadtree 2 dans la domaine géophysique, plusieurs couches de terrains sont manipulées en même temps 3 les données vectorielles volumineuses (routes, rivières, bâtiments...) sont représentées de manières différentes que le terrain Visualisation des données vectorielles 1 techniques basés sur la géométrique (maillages supplémentaires) 2 techniques basés sur le placage de texture (qualité de rendu de très près) 26/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

66 Perspectives Bilan Perspectives Nombreuses perspectives possibles 1 l utilisation du quadtree a une limite qui est la profondeur du quadtree 2 dans la domaine géophysique, plusieurs couches de terrains sont manipulées en même temps 3 les données vectorielles volumineuses (routes, rivières, bâtiments...) sont représentées de manières différentes que le terrain Visualisation des données vectorielles 1 techniques basés sur la géométrique (maillages supplémentaires) 2 techniques basés sur le placage de texture (qualité de rendu de très près) 26/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

67 Perspectives Bilan Perspectives Nombreuses perspectives possibles 1 l utilisation du quadtree a une limite qui est la profondeur du quadtree 2 dans la domaine géophysique, plusieurs couches de terrains sont manipulées en même temps 3 les données vectorielles volumineuses (routes, rivières, bâtiments...) sont représentées de manières différentes que le terrain Visualisation des données vectorielles 1 techniques basés sur la géométrique (maillages supplémentaires) 2 techniques basés sur le placage de texture (qualité de rendu de très près) 26/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

68 Re sultats et performances Bilan Perspectives Merci de votre attention Merci de votre attention. 27/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

69 Bilan Perspectives A. Asirvatham and H. Hoppe. Terrain rendering using GPU-based geometry clipmaps. GPU Gems, 2 :27 45, Paolo Cignoni, Fabio Ganovelli, Enrico Gobbetti, Fabio Marton, Federico Ponchio, and Roberto Scopigno. Planet-sized batched dynamic adaptive meshes (p-bdam). Visualization Conference, IEEE, 0 :20, W.H. De Boer. Fast terrain rendering using geometrical mipmapping. Unpublished paper, available at http: // www. flipcode. com/ articles/ articlegeomipmaps. pdf, C. Dick, J. Kruger, and R. Westermann. GPU ray-casting for scalable terrain rendering. Proc. Eurographics 2009 Areas Papers, C. Dick, J. Schneider, and R. Westermann. Efficient geometry compression for GPU-based decoding in realtime terrain rendering. 27/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

70 Bilan Perspectives In Computer Graphics Forum, volume 28, pages John Wiley & Sons, M. Duchaineau, M. Wolinsky, D.E. Sigeti, M.C. Miller, C. Aldrich, and M.B. Mineev-Weinstein. ROAMing terrain : Real-time optimally adapting meshes. In Visualization 97, Proceedings, pages 81 88, Hugues Hoppe. Progressive meshes. In Proceedings of the 23rd annual conference on Computer graphics and interactive techniques, pages ACM, H. Hoppe. View-dependent refinement of progressive meshes. In Proceedings of the 24th annual conference on Computer graphics and interactive techniques, pages ACM Press/Addison-Wesley Publishing Co., Frank Losasso and Hugues Hoppe. Geometry clipmaps : terrain rendering using nested regular grids. ACM Trans. Graph., 23 : , Peter Lindstrom and Valerio Pascucci. 27/27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

71 Bilan Perspectives Visualization of large terrains made easy. In Proceedings of the conference on Visualization 01, VIS 01, pages , Washington, DC, USA, IEEE Computer Society. Renato Pajarola. Large scale terrain visualization using the restricted quadtree triangulation. Visualization Conference, IEEE, 0 :19, Stefan Roettger, Wolfgang Heidrich, Philipp Slusallek, and Hans-Peter Seidel. Real-Time generation of continuous levels of detail for height fields. Proc. WSCG-98, pages , Filip Strugar. Continuous distance-dependent level of detail for rendering heightmaps. journal of graphics, gpu, and game tools, 14(4) :57 74, Ulrich Thatcher. Rendering massive terrains using chunked level of detail control. SIGGRAPH Course Notes, 3(5), /27 Le Thanh Vu Visualisation interactive 3D du terrain

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