Visualisierung des Tageslichteinfalls für Bauwerke in VRML

Inhaltsverzeichnis

• Einleitung
• Aufgabenstellung
• Ausgangsdaten
• Aufbau der Diplomarbeit
• Virtual Reality
• VRML
• Aufbau eines VRML-Programms
• Die wichtigsten Knoten
• Programmbeispiel
• GeoVRML
• GeoVRML 1.0 – Knoten
• Neuerungen von GeoVRML
• Wiedergabe
• VRML-Browser
• GeoVRML 1.0 Run-Time Version
• Realisierung „Bebauungsplan“
• Erstellen einer dreidimensionalen Szene (Welt)
• Gebäude
• Konstruktion
• Konvertierung nach VRML97
• Einsatz von GeoVRML
• Gelände
• DGM-Erzeugung
• Erstellen der VRML-Datei
• Ansichtspunkte
• Beleuchten der dreidimensionalen Szene (Welt)
• Umsetzung mit VRML
• Grundlagen der Astronomie
• Koordinatensysteme und Koordinaten
• Die scheinbar tägliche Bewegung der Gestirne
• Programm
• Anbindung an VRML
• Übersichtsplan
• Tageslichteinfall auf Einzelgebäude
• Benutzeroberfläche
• HTML-Eingabeformular
• WWW-Server
• CGI-Script
• Schlusswort

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die Diplomarbeit zielt darauf ab, eine VRML-Darstellung eines Gebäudes zu erstellen und eine Applikation zu entwickeln, die den Tageslichteinfall in dieser virtuellen Umgebung visualisiert. Dazu ist es notwendig, Transformationen zwischen geodätischen Koordinaten und dem VRML-Koordinatensystem zu etablieren.

• Visualisierung von Gebäuden in VRML
• Simulation des Tageslichteinfalls
• Transformationen zwischen geodätischen und VRML-Koordinatensystemen
• Einsatz von VRML und GeoVRML zur Darstellung dreidimensionaler Szenen
• Entwicklung einer Applikation für die Berechnung und Visualisierung des Lichteinfalls

Zusammenfassung der Kapitel

• Einleitung: Die Diplomarbeit stellt die Aufgabenstellung vor, welche die Visualisierung des Tageslichteinfalls auf ein Gebäude in VRML umfasst. Des Weiteren werden die verwendeten Ausgangsdaten und der Aufbau der Diplomarbeit erläutert.
• Virtual Reality: Dieses Kapitel widmet sich der Vorstellung von VRML als Sprache zur Beschreibung dreidimensionaler Szenen. Es werden die wichtigsten Knoten und ein Programmbeispiel vorgestellt. Der Abschnitt behandelt zudem GeoVRML und seine Erweiterungsmöglichkeiten für VRML-Anwendungen.
• Realisierung „Bebauungsplan“: Dieses Kapitel beschreibt die Erstellung der dreidimensionalen Szene, einschließlich der Modellierung von Gebäuden und Gelände sowie der Definition von Ansichtspunkten. Es werden Verfahren zur Konvertierung von CAD-Daten in VRML und die Verwendung von GeoVRML für die Integration von geografischen Daten behandelt.
• Beleuchten der dreidimensionalen Szene (Welt): In diesem Kapitel wird die Beleuchtung der dreidimensionalen Szene mit VRML behandelt. Es werden Grundlagen der Astronomie wie Koordinatensysteme und die scheinbare Bewegung der Gestirne beleuchtet. Zudem wird ein Programm zur Berechnung des Lichteinfalls vorgestellt und dessen Anbindung an VRML erläutert.
• Tageslichteinfall auf Einzelgebäude: Dieses Kapitel behandelt die Berechnung und Visualisierung des Tageslichteinfalls auf Einzelgebäude. Es wird eine Methode zur Darstellung des Lichteinfalls in VRML vorgestellt und die entsprechenden Berechnungen beschrieben.

Schlüsselwörter

Die Diplomarbeit befasst sich mit den Themenbereichen VRML, GeoVRML, Visualisierung, Tageslichteinfall, Gebäude, Koordinatensysteme, Transformationen, dreidimensionale Szene, Beleuchtung, Astronomie, und Applikationsentwicklung.