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3 CG, VR.,,,.,,,,,.,, 2, 3 3,.,, 2, 3.,,,,,.,,,.,,.,,, 3, NAIST-IS- MT9951117, 2001 2 9. i

Intaractive terrain generation within Immersive Modeling System 3 Ryutarou Morimoto Abstract This paper presents an immersive modeling system for generating 3-D terrain models of mountain scenery. In the proposed system, a user can design 3-D terrain models by drawing external forms of terrain on the 2-D plane of the sloped rear-projection display and pulling a mountaintop in 3-D space. As a result, complicated arbitrary terrain models are generated easily and eciently by repeating these intuitive operations. Keywords: virtual reality, immersive modeling system, terrain generation, interactive modeling 3 Master's Thesis, Department of Information Systems, Graduate School of Information Science, Nara Institute of Science and Technology, NAIST-IS-MT9951117, February 9, 2001. ii

1. 1 2. 3 4 2.1 : : : : : : : : : : : : : : : 4 2.2 : : : : : : : : : : : 4 2.3 : : : : : : : : : : : : : : : : : 8 2.4 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 10 3. 11 3.1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 11 3.2 2 : : : : : : : : : : : : : : : : : 12 3.3 3 3 : : : : : : : 12 3.4 3 : : : : : : : : : : 12 4. 12 4.1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 12 4.1.1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 12 4.1.2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 13 4.2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 13 4.2.1 3 16 4.2.2 : : : : : : : : : : : : : : : 16 4.3 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 16 5. 17 6. 22 23 24 iii

1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 11 2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 13 3 2D3D : : : : : : : : : : : 14 4 3 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 14 5 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 15 6 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 16 7 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 17 8 2D : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 18 9 2D 2D : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 18 10 3 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 19 11 2D : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 19 12 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 20 13 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 20 14 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 21 15 2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 21 16 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 22 1 : : : : : : : : : : : : : : : : : 9 iv

1., 3 (CG).,, [2],, 3 CG [3].,,, 2. 2,,,,,.,, 3 CG, CAD, 3 CG.,,,.,,.,, [1],,.,,, 3 CG,,. CAD,,, [4][5].,,. 3 CG, [6][7][8][9].,,.,, 1

,., [10][11] [12][13],..,,, 2,.,, 2, 3,,.,, (VR Virtual Reality), [14][15][16]., 3, 3 3,. [17].,, 3.,,,., 2,.,, 2, 3.,, 3,,, [18]., 2, 3. 2

, 2,,., 3, 2, 3. 4,. 3

2. 3, 3 CG,. 3 CG,., 2.1,??, 2.3. refssec:houshin,. 2.1,,,.,.,,,,.,,,. 2,,,,. 2.2,.,, 2,, 4

,.,, [6][7][8]..,,. { 3,. 3. { 3,. 3,, Robert Marshall [9].,,,.,,,,,. { 3,. 3,. { 5

3,. 3 1, 1, " ", 3. { 3 1,. 3,. { 3. 3,. 3., ( ) [10],,.,,. { 3 2,,. 6

{ 3, 3,, (Terragen), Terragen. Terragen,,. 2,,.,. { 3,,. 3 2,. { 3,,. 3 (Virtual Sand Box) KIJIMA Virtual Sand Box[17],, 3,,. { 7

3 3,, 3. 3,,,. { 3,. 2.3 1.,,,., (2D) 2, (3D), 3, 3.,,.,.,,.,, Terragen, 2.,,, 8

1 (2D) (3D) 2 2 2 2 4 2 2 2 2 4 4 2 2 4 2 2 4 Terragen 2 4 4 VR Sand Box 2 4 2. (2D) 2 2,,. 2, 3 2,. (3D). Virture Sand Box, 3,., 3, 2,.,, 3., Terragen 2 9

,.,,,.,,,.,,,,,.,,. 2.4,,. 10

(a) (b) (c) (d) 1 3. 3.1,,.,, 1(a)., 3, 1(b). 11

,,.,,, 1(c),,, 1(d),.,.,. 3.2 2 3.3 3 3 3.4 3 4. 4.1 2,.,, 3., IS-600(InterSense ) LP-213(MicroSpeed ).,, 3, 86 ( ) CrystalEyes(StereoGraphics ).,,.,, Onyx2IR2(SGI ). 4.1.1 12

2 4.1.2 4.2,.,,.,.,,.,.,.,,., v( 0) (1), s. s(v) =0 log(v=v ) (1), V, V s =0 s. 13

3 2D3D 4 3 14

0 0 0 0 0 1 3 3 3 0 0 0 0 0 0 1 6 4 5 1 2 2 2 0 3 3 5 2 3 4 3 1 0 0 1 2 3 2 2 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 mountaintop mountains region 5, ( ), 5.,, 0,,.,,.,,. f(w), H( 0) W ( 0), w(0 w W ), s (2). 0s s<0 f(w) = 8 >< >: H H 0 W (W 0 w) (W0w) W H W w w W 6. s s 0 (2) 6, (s =0), s<0, s 0.,.,,. 15

6,,,. 4.2.1 3 4.2.2 4.3 26 2 26 7. 7, 5, 20.,,. 16

7 5. 17

8 2D 9 2D 2D 18

10 3 11 2D 19

12 13 20

14 15 2 21

16 6.,,, 2 3,.,,,,.,,. 22

,.,.,,,,.,.,,,,.,,,.,,,.,,.,. 23

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