Real-Time Volumetric Terrain Rendering

Abstract

Tato práce popisuje způsob implementace volumetrického terénu s důrazem na modifikovatelnost v reálném čase. Použitá datová struktura je bitové pole - materiál terénu není potřeba ukládat, takže pro uložení každého vzorku stačí jeden bit. Textura je odvozována na základě sklonu terénu. Vizualizace se provádí převodem na povrchovou reprezentaci pomocí algoritmu pochodující kostky a následným zobrazením polygonové sítě pomocí vykreslovacího řetězce. Terén i textura jsou generovány procedurálně. Pro rozrušení poměrně pravidelného povrchu je použit displacement mapping a teselace. Jemnější detaily jsou získány pomocí bump mappingu. Pro dynamické stíny je použit shadow mapping.This document describes my implementation of a volumetric terrain that can be modified in real time. The data structure used for storage of the volume is a bit field - there is no need to store the terrain material, therefore one bit per sample is sufficient. The texture is derived from the slope of the terrain. To visualize the terrain, its mesh surface is obtained first using the Marching cubes algorithm and then visualized with the use of the graphics pipeline. Both the terrain and the textures are generated procedurally. To make the surface more irregular, tessellation with displacement mapping is used. Finer detail is added by bump mapping. Dynamic shadows are obtained by Shadow mapping.