Adaptive streaming and rendering of large terrains

Chargement progressif et rendu adaptatif de vastes terrains

Raphaël Lerbour (1)

1 BUNRAKU - Perception, decision and action of real and virtual humans in virtual environments and impact on real environments

In this thesis, we propose solutions to perform adaptive streaming and rendering of arbitrary large terrains. One interesting application is to interactively visualize the Earth in 3D on a computer while loading the required data from a huge database over a network. In the first part of this thesis, we introduce a generic solution to handle sample maps of any size from a server hard disk all the way to a client rendering system. Our methods adapt to the speed of the network and of the rendering and avoid handling redundant data. In a second part, we build upon the generic solution to propose real-time 3D rendering of large textured terrains on graphics hardware. In addition, we support planetary terrains and use techniques that prevent handling redundant data and limit typical rendering inconsistencies due to map projection and rendering precision. Finally, we propose preprocessing algorithms that allow to build server databases from huge sample maps.

Dans cette thèse, nous proposons des solutions pour le chargement progressif et le rendu adaptatif de vastes terrains. Cela peut servir notamment à visualiser la Terre en 3D sur un ordinateur en chargeant les données depuis une immense base de données via un réseau. Dans la première partie de cette thèse, nous introduisons une solution générique pour manipuler des cartes d'échantillons de taille quelconque depuis un serveur jusqu'à un système de rendu client. Nos méthodes s'adaptent aux performances du réseau et du rendu et évitent de traiter des données redondantes. Dans une deuxième partie, nous utilisons cette solution pour permettre le rendu 3D temps réel de vastes terrains texturés. De plus, nous supportons des terrains planétaires et réduisons les incohérences visuelles dues à la projection cartographique et à la précision du rendu. Enfin, nous proposons des algorithmes permettant de créer des bases de données serveur à partir d'immenses cartes d'échantillons.

Mots clés: adaptive; rendering; planet; level of detail

Mots clés: terrain; 3D; adaptatif; rendu; streaming; planète; niveau de détail

Domaines: Interface homme-machine [cs.HC]

Raphaël Lerbour. Adaptive streaming and rendering of large terrains. Human-Computer Interaction [cs.HC]. Université Rennes 1, 2009. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00461667⟩