Prírodou inšpirované algoritmy

študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie

Späť ku kurzom triedy
Obsah
Úvod
Architektúra systému
Vytváranie mapy ulíc
Tvorba budov



Ostatné kapitoly
Lindenmayerove systémy
Modelovanie ekosystémov
Dawkinsove biomorfy
Reakčno-difúzne modely
Difúzne ohraničené zhlukovanie
Voronoiove diagramy
Časticové systémy
Fibbonaciho čísla a zlatý rez


Tutoriály
 Celulárne automaty
 Morfogenéza
 Simulátory
 Evolučné algoritmy
 Chaos
 Roboty
 Rôzne


Tvorba budov

Rozdelenie do častí

Po vytvorení hlavných ciest a ulíc je zaľudnená časť mesta rozdelená do častí nazývaných bloky. Tie sú potom rozdelené do parciel pre jednotlivé budovy ako je to na obrázku dole. Väčšina týchto území je konvexných a obdĺžnikových tvarov preto tento systém nevytvára konkávne parcely. Blok je rozdelený do menších jednotiek použitím jednoduchého, rekurzívneho algoritmu, ktorý rozdeľuje najdlhšie hrany, ktoré sú približne paralelné dovtedy, kým sú tieto časti v rámci prahovej oblasti definovanej užívateľom. Vo väčšine miest oblasť územia a plán rozdelenia kontrolujú výšku budov. Preto môže užívateľ určiť výšku budov pomocou obrazových máp a obmedziť tak oblasť mrakodrapov pre istú oblasť. Po rozdelení do blokov sú všetky parcely, ktoré sú príliš malé alebo nemajú priamy prístup k ulici odstránené zo systému.

Výsledná mapa

Geometria

Všetky budovy v systéme sú vytvorené pomocou parametrických a stochastických L-systémov. Pre každú parcelu je vytvorená jedna budova. Do úvahy sa brali tri typy budov: mrakodrapy, komerčné budovy a obytné domy. Sú určené pravidlami rozdelenia do oblastí a kontrolované obrazovými mapami. Pre každý typ budov je použitá iné množina pravidiel. Moduly L-systému sa skladajú z transformačných modulov (mierka a pohyb), vytláčacieho modulu, vetviacich a ukončovacích modulov a geometrických šablón pre strechy, antény atd. Výsledný tvar budovy je určený pozemným plánom.

Päť krokov vytvorenia budovy

Výstup z L-systému je poslaný do ďalšieho analyzátora, ktorý pretransformuje výsledný reťazec do tvaru čitateľného pre vizualizačný systém.

Výsledok

Model Manhatanského ostrova tvorí 13000 budov. Tvorba mapy ulíc trvala 10 sekúnd a tvorba budov 10 minút. Most bol pridaný ručne.

Hore
Kontakt: Marek Bundzel