Terrain Rendering mit Hardware Tessellation unter DirectX 11: Effiziente Visualisierung von Landschaften in Videospielen und Simulatoren (German Edition)

Diese Arbeit befasst sich mit dem „Level of Detail“ Problem beim Rendern von Terrains und versucht dieses durch den Einsatz von Hardware Tessellation unter DirectX 11 zu lösen. Die Erzeugung der Triangulierung wird dabei von der CPU auf die GPU verlagert, um die Möglichkeiten moderner Grafikkarten optimal auszunutzen. Im Hauptteil der Arbeit wird beschrieben, wie das Terrain in quadratische Bereiche unterteilt wird, deren Tessellation unabhängig voneinander und vollständig parallel auf der Grafikkarte erfolgt. Die Höhenwerte des Terrains werden dabei aus einer Heightmap gelesen und mittels Vertex Displacement auf die Geometrie übertragen. Durch die Berücksichtigung der lokalen Unebenheit und dem Einsatz von Frustum Culling wird die Methode zusätzlich optimiert. Weiters wird gezeigt, wie ein Quadtree verwendet werden kann, um besonders große Terrains darzustellen. Mittels einer Referenz-Implementierung werden schließlich unterschiedliche Tests durchgeführt, um die Performance der vorgestellten Methode zu überprüfen und ihre Verwendbarkeit in Echtzeitanwendungen zu belegen.