Inhaltsverzeichnis:

IVorwort
1Einleitung1
   1.1Modellierung virtueller Landschaften3
   1.2Bilderzeugung von virtuellen Landschaften5
   1.3Anwendungen virtueller Landschaften6
2Pflanzen - botanische Beschreibung9
   2.1Die Sprossachse11
   2.2Knospung13
   2.3Verzweigungsformen14
   2.4Raumaufteilung15
   2.5Tropismen16
   2.6Architektonische Analyse von Bäumen18
   2.7Blätter19
   2.8Geobotanische Beschreibungsmethoden21
   2.9Beschreibungsverfahren für Vegetation24
3Ein wenig Mathematik - Pflanzen als fraktale Objekte   29
   3.1Geometrische und topologische Modelle29
   3.2Verzweigungsstrukturen30
   3.3Bäume als fraktale Objekte32
   3.4Phyllotaxis36
   3.5Beschreibung von Pflanzenpopulationen39
   3.6Entwicklungsmodelle41
4Prozedurale Modellierung45
   4.1Zelluläre Automaten46
   4.2Ein erstes kontinuierliches Modell47
   4.3Dreidimensionale prozedurale Modelle48
   4.4Regulation der Verzweigungsbildung50
   4.5Darstellung über Partikelsysteme51
   4.6Ein fraktales Baummodell52
   4.7Geometrisches Modellieren54
   4.8Ein Ansatz über Knospung55
   4.9Eine kombinatorische Methode57
   4.10Bäume aus Strängen59
   4.11Approximatives Modellieren61
   4.12Wachstum in Voxeln62
   4.13Modellierung von Phyllotaxis63
   4.14Offene Fragen64
5Regelbasierte Modellierung 67
   5.1Ersetzungssysteme68
   5.2Verzweigungsstrukturen71
   5.3Dreidimensionale Fahrbefehle73
   5.4Stochastische und parametrische Systeme75
   5.5Kontextsensitive Systeme77
   5.6Modellierung der Phyllotaxis79
   5.7Animation mit L-Systemen80
   5.8Interaktion von Pflanzen und Umwelt81
   5.9Die Verwendung von Positionsinformationen83
   5.10Iterierte Funktionensysteme84
   5.11Objektinstanzierung87
   5.12CSG-basierte Modellierung89
   5.13Einordnung der Verfahren91
6Regelbasierte Objekterzeugung93
   6.1Algorithmische Multiplikation94
   6.2Komponententypen96
   6.3Kombination von Komponenten103
   6.4Beispiele104
   6.5Modellierung der Gesamtgestalt107
   6.6Animation110
   6.7Resümee112
7Modellierung von Terrain121
   7.1Brown'sche Bewegung122
   7.2Modellierung von Terrain125
   7.3Erosion128
   7.4Interaktion mit fraktalem Terrain131
8Modellierung von Bewuchs133
   8.1Direkte Spezifikation von Verteilungen136
   8.2Simulation einer Population142
   8.3Simulation einer Pflanzengesellschaft144
   8.4Reduzierung der geometrischen Daten145
   8.5Instanzierung von Pflanzenpopulationen149
   8.6Modellierung einer Beispielszene152
9Synthetische Landschaftsbilder155
   9.1Lokale Beleuchtungsmodelle158
   9.2Die Rendering-Gleichung159
   9.3Radiosity160
   9.4Raytracing161
   9.5Weitere Bilderzeugungsmethoden163
   9.6Fotorealistische Landschaftsbilder164
   9.7Pflanzenbilder durch Raytracing-Verfahren172
   9.8Pflanzenbilder durch Radiosity-Verfahren175
   9.9Wann wirken Computerbilder realistisch?176
10Level-of-Detail-Repräsentation185
   10.1LOD-Methoden für geschlossene Flächen186
   10.2Statische LOD-Methoden für Bäume187
   10.3Dynamische punktbasierte Repräsentation191
   10.4Dynamische polygonale Repräsentation193
   10.5Punkt- und linienbasierte Darstellung196
11Landschaftsskizzen207
   11.1Nicht-fotorealistische Bilderzeugung208
   11.2Traditionelle Zeichnungen von Pflanzen213
   11.3Synthetische Pflanzenzeichnungen217
   11.4Herstellung von Schraffuren226
   11.5Punktierte Abbildungen232
   11.6Resümee238
Anhang ABaumbestimmung241
Anhang BCD-ROM243
   B.1Xfrog-Modellierumgebung243
   B.2Modellierung einer Blume245
   B.3Modellierung eines Baumes250
Anhang CGlossar257
Abbildungsnachweis263
Literatur267
Index279