PROXIMA : ein System zur Generierung graphischer Abstraktionen

Abstract

In dieser Diplomarbeit wird das System PROXIMA vorgestellt, das in der Lage ist, ausgehend von Modelldaten graphische Abstraktionen zu erzeugen. Eine graphische Abstraktion ist die vereinfachte Darstellung eines in der Realität komplexeren Gegenstandes. Werden Details gezielt verringert, um z.B. eine Fokussierung auf einen bestimmten Bildbereich zu erreichen, so kann die Information vom Betrachter ungestörter aufgenommen werden. Auf diese Weise gelingt es, relevante von irrelevanten Einzelheiten zu trennen. Ausgehend von detaillierten 3D-Modelldaten erzeugt PROXIMA mithilfe von Abstraktionstypen vereinfachte Modelle. Die wesentlichen Abstraktionstypen sind das Dimensionieren, das Verschmelzen und das Weglassen von Teilobjekten. Bildgenerierungsverfahren (z.B . ein Projektionsalgorithmus oder ein Renderer) generieren aus abstrahierten Modellen dann eine IIIustration, die auf der Bildebene durch die Abstraktionstypen Verändern der Strichstärken und Vereinheitlichen weiter bearbeitet werden kann. Eine hohe Flexibilität wird dadurch erreicht, daß PROXIMA die Abstraktionen nicht vorberechnet, sondern einen inkrementellen Ansatz benutzt. Zum einen lassen sich so von ein und demselben Modell je nach Zielsetzung unterschiedliche Ergebnisse erzeugen. Zum anderen kann der Abstraktionsgrad während des Generierungsprozeßes beeinflußt werden. PROXIMA unterstützt zwei Betriebsmodi. Im interaktiven Betriebsmodus kann der Benutzer über eine graphische Schnittstelle abstrahierte Illustrationen generieren. Dazu wählt er die zu abstrahirenden Details direkt mit der Maus an und beeinflußt über verschiedene Parameter das Abstraktionsresultat. Im zweiten Betriebsmodus erzeugt PROXIMA Abstraktionen vollautomatisch. Die gewünschten Ergebnisse werden durch die Formulierung von Darstellungsbedingungen spezifiziert, die zu erfüllen sind. Mithilfe der Information über signifikante Attribute des Modells, propagiert PROXIMA dann für jedes Objekt des Modells eine Sichtbarkeitsbedingung. Auf dieser Basis wird anschließend der Abstraktionsgrad des Modells schrittweise erhöht.