21.4.1 Subsystem | Inverse Procedural VPS Modeling

Die Schwierigkeit aus ei­nem in Echtzeit ge­steu­er­tem Prozess her­aus, ähn­li­che Pflanzenmodelle, al­so auch Bäume zu si­tu­ie­ren, Bedarf ver­schie­de­ner spe­zi­fi­zier­ter Vorgehensmodelle. So möch­te das Framework aus ei­nem Basismodell über »Reverse Engineering« Methoden, ent­spre­chen­de »Strukturbeschreibungen«, als auch ver­schie­den­ar­ti­ge Baum und Pflanzenstrukturen, ähn­lich dem zu­grun­de lie­gen­dem Basismodell, ge­ne­rie­ren können.

In ers­ter Phase muss das am Eingang lie­gen­de Modell au­to­ma­tisch ver­mes­sen wer­den, um so spä­ter die not­wen­di­gen Iterationen (Optimierungen), auf das ge­ne­rier­te Modell ver­glei­chen und an­pas­sen zu kön­nen. Die Funktion »Analysis of Cost« des Asset Measurement System (A/MAS) vgl. »Lebendige Assets (Evolution, ^soll die­sen Part der Eingangsbestimmung und des­sen Determinierung der Assets (Basismodelle) durchführen.

Zyklengesteuerte PMG Flora

Abbildung 21.7: Zyklengesteuerte PMG am Beispiel der an­t­a­ria­ni­schen Flora (A/PFMS)

Als Inputs sol­len vor al­lem die durch »VUE« | Vue3 | ba­sier­ten Modelle,sowie mit Hilfe von »PlantFactory2«, | Plant2 | ent­spre­chen­de vek­tor­ba­sier­te Modelle, ih­re in­itia­le Anwendung fin­den. Ebenso möch­ten »xFrog«, | Frog3 | oder »SpeedTree4« | Spe4 | ba­sier­te Modelle und Strukturen bio­lo­gi­scher Pflanzen und Bäume, in das Inverse Prozedurale »VPS« Modellierungsframework auf­ge­nom­men wer­den kön­nen. Mit je­der Näherung (Iteration), an die stu­fen­wei­se Erhöhung der Ähnlichkeit zum Basismodell,vergleicht ei­ne »Fitnessfunktion«, ent­spre­chen­de op­ti­mier­te Parameterwerte, mit de­nen der in­itia­len Vermessung. Sollten kei­ne si­gni­fi­kan­ten Verbesserungen der Parameter mehr er­zielt wer­den, en­det der Optimierungsprozess. Im fol­gen­dem »Parameter Controller« des Eco Assistenten [21/BA/CENO/05], sie­he ent­spre­chen­den zwei­ten Prozessschritt in oben auf­ge­führ­ter Abbildung, wer­den nun ent­spre­chend ver­mes­se­ne Parametersets, als »Aggregationen« über die »Procedural Model Generation« (PMG), an die Schnittstelle mo­di­fi­ziert übergeben.

Die Besonderheit liegt hier in der Beschreibung der Parameter auf Basis mo­der­ner bio­lo­gi­scher »Wachstumsprozesse«, wel­che di­rekt aus der Natur nach­ge­ahmt und im Framework si­mu­liert wer­den. So ent­schei­det das zu­grun­de­lie­gen­de kom­ple­xe »Wachstumsmodell«, über die zu ge­ne­rie­ren­de Vielfältigkeit des Basismodells. An die­ser Stelle un­ter­schei­den sich auch nun die Technologien di­ver­ser sich am Markt be­find­li­cher Eco Generatoren. Antares Open World möch­te in sei­nem Anspruch, ins­be­son­de­re mit die­sen »Wachstumsmechanismen«, re­al­be­grün­det fun­die­ren. So sind die­se bio­lo­gi­schen und wachs­tums­ori­en­tier­ten Parameter der Schlüssel, für die rea­lis­ti­sche Simulation ei­ner an­spre­chen­den wach­sen­den Flora.

Betrachten wir im Beispiel nun un­se­re an­t­a­ria­ni­schen Bäume. Ihr Anspruch ob­liegt in ei­ner brei­ten Palette ver­schie­de­ner Baumarten vgl. »Taxonomie«. Der ver­gleichs­wei­se in hie­si­gen Spielen eta­blier­te »Baumbestand«, ist hin­ge­gen sel­ten pro­ze­du­ral ge­ne­riert, noch lässt er durch sei­ne Etablierungsmechanismen, Möglichkeiten der um­welt­be­ein­flus­sen­den Adaption, als Teilnehmer des Systems zu. Zu Aufwändig wä­re es, die ver­schie­den Adaption des sel­ben Baumes, her­kömm­lich über klas­si­sches Leveldesign, in die Spielewelt zu in­te­grie­ren. Von des­sen Änderungen an de­ren Struktur zur Laufzeit in Abhängigkeit von Witterung, Klima, etc., ganz zu schweigen.

Der »Wachstumszyklus« an­t­a­ria­ni­scher Pflanzen und Bäume, muss al­so be­reits auf kon­zep­tio­nel­ler Ebene be­rück­sich­tigt wer­den. Es müs­sen in­no­va­ti­ve Frameworks, ba­sie­rend auf evo­lu­ti­onären Strategien, mit Zyklen ge­steu­er­ter Sensorik vgl. »Regelkreisläufe & Agenten im Eco System«, ih­re Befähigungen auf­zei­gen. So durch Einwirkung ent­spre­chen­der Signaturen, die­se Frameworks, re­ak­tiv auf ih­re Schnittstellen in­ter­ve­nie­ren kön­nen. Als Beispiel sei­hen die Ausprägung der Triebe ei­nes Astes in sei­nen api­ka­len und la­te­ra­len Knospen, bei ent­spre­chen­der »Lichtsensitivität«, auf­ge­zeigt.

Es mag fu­tu­ris­tisch klin­gen, aber wir ha­ben be­reits al­le not­wen­di­gen Technologien und Mechanismen zur Umsetzung in die­ses Konzeptes. Auch die Rechenleistung ist durch­aus heu­te ge­nü­ge vor­han­den. Dies gilt ins­be­son­de­re un­ter Berücksichtigung von »Level of Detail« (LOD) Algorithmen, und »Sparse Octree« Speicherprozeduren. So den­ke ich, sind ge­ra­de für die zeit­spa­ren­de Politik der »Indie« Szene, die­se Herangehensweise, re­spek­ti­ve die Umsetzung die­ses Framework mit sei­ner Kernkompetenz »KK/021«, von es­sen­ti­el­ler Bedeutung.