In diesem Kapitel wird ein grober Überblick über die Struktur und die Komponenten des GL-Transmission Formats (glTF) und der 3D Tiles gegeben. Diese wurden verwendet, um die Punktwolken zu speichern.
\section{3D Tiles}
3D Tiles \cite{3DTiles} ist eine neue, offene Spezifikation für das Streamen von massiven, heterogenen, geospatialen 3D Datensätzen.
3D Tiles \cite{3DTiles} ist eine neue, offene Spezifikation für das Streamen von massiven, heterogenen, geospatialen 3D Datensätzen. %@@@ statt ``neu'' könntest du schreiben ``aus dem Jahr xyz'' oder ``veröffentlicht inm Jahr xyz''
Die 3D Tiles können genutzt werden, um Gelände, Gebäude, Bäume und Punktwolken zu streamen und bieten Features wie zum Beispiel Level of Detail (LOD).
Für die Arbeit wurde erwartet, das insbesondere LOD notwendig werden könnte.
Es stellte sich allerdings heraus, dass die Datenmengen, die für die Arbeit benötigt wurden, auch ohne LOD bewältigt werden können.
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@@ -14,19 +14,19 @@ Deswegen wurde auf dieses Feature verzichtet.
\label{gltf}
Das GL Transmission Format (glTF \cite{GLTF}) ist ein Format zum effizienten Übertragen von 3D Szenen für OpenGL-APIs wie WebGL. OpenGl ES und OpenGL.
glTF dient als effizientes, einheitliches und erweiterbares Format zur Übertragung und Laden von komplexen 3D Daten.
Dieses wird in den 3D Tiels verwendet um komplexe Geometrie wie Gebäude zu übertragen.
Dieses wird in den 3D Tiles verwendet, um komplexe Geometrie wie Gebäude zu übertragen.
In dieser Arbeit kamen aber nur Punktwolken zum Einsatz.
Im Vergleich zu aktuellen Standards wie COLADA ist glTF optimiert, schnell übertragen und kann schnell in eine Applikation geladen werden.
In einer JSON formatierten Datei (.gltf) wird eine komplette Szene samt Szenengraf, Materialien und deren zugehörigen Shadern, Kamerapositionen, Animationen und Skinning Informationen übertragen.
Dabei kann auf externe Dateien verwiesen werden. Diese sind zum Beispiel Binärdaten oder Bilder, die für das einfache und effiziente Übertragen von Geometrie, Texturen oder den nötigen GLSL Shadern genutzt werden.
Eine .gltf-Datei ist JSON formatiert und bildet den Kern jedes glTF Modells.
Eine .gltf-Datei ist JSON formatiert und bildet den Kern jedes glTF Modells.%@@@ teilweise Wiederholung zu Zeile 20
In ihr werden alle grundlegenden Informationen wie zum Beispiel die Baumstruktur des Szenengrafen und die Materialien gespeichert (siehe Abb. \ref{img:glTFOverview}).
Eine Szene bildet hierbei den Startpunkt für die zu rendernde Geometrie.
Szenen bestehen aus Knoten (Nodes), die beliebig viele Knoten als Kinder haben können.
Jeder Knoten kann eine Transformation im lokalen Raum definieren, bestehend aus einer Translation, einer Rotation und einer Skalierung.
Die Knoten können ein Mesh und damit die eigentliche Geometrie referenzieren.
Diese Geometrie wird in Buffern als Binärdaten gespeichert, welche wiederumentweder als Base64 String direkt im JSON oder als zusätzliche Binärdatei gespeichert.
Diese Geometrie wird in Buffern als Binärdaten gespeichert, welche wiederum entweder als Base64 String direkt im JSON oder als zusätzliche Binärdatei gespeichert wird.
Auf einen Buffer wird mit einem Accessor und einer Bufferview zugegriffen. In diesen ist spezifiziert, in welchem Format die Daten vorliegen (z.B. ein Array aus 2D-Vektoren (VEC2) aus UNSIGNED SHORT).
Alle Datenformate entsprechen Formaten, die in OpenGL vorliegen, sodass die Daten ohne Konvertierung in OpenGL Vertex Array Objetkts (VAO), \bzw{} Vertex Buffer Objekts (VBO) umgewandelt werden können.
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@@ -34,7 +34,7 @@ Jedes Mesh kann auf ein Material referenzieren. Materialien bestehen aus Materia
Techniken bestehen hauptsächlich aus GLSL Shader Programmen, das ebenfalls im glTF mitgeliefert wird.
Außerdem wird spezifiziert, wie die VAO und VBO des Meshes bei dem Rendervorgang an den Shader gebunden werden müssen.
Ein weiteres Feature von glTF Datein ist die Möglichkeit, Animationen und Skinning Informationen zu übertragen.
Ein weiteres Feature von glTF Dateien ist die Möglichkeit, Animationen und Skinning Informationen zu übertragen.
\begin{figure}
\begin{center}
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@@ -44,8 +44,8 @@ Ein weiteres Feature von glTF Datein ist die Möglichkeit, Animationen und Skinn
\end{center}
\end{figure}
Buffer sind die eigentlichen Daten in einem Binären Block.
Diese können entweder als externe Datei (.bin) oder als BASE64 codierter String in der JSON Datei angefügt werden.
Buffer sind die eigentlichen Daten in einem binären Block.
Diese können entweder als externe Datei (.bin) oder als BASE64 codierter String in der JSON Datei angefügt werden.%@@@ Wiederholung zu Zeile 29 ?
Die Hauptaufgabe der Buffer ist es, große Mengen an Daten wie die Geometrie effizient zu übertragen.
\subsection{Tileset und Tiles}
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@@ -53,7 +53,7 @@ Als Basis der 3D Tiles wird ein in JSON beschriebenes Tileset verwendet, das auf
Das Tileset hat eine baumartige Struktur aus Tiles und deren Metadaten.
Jedes Tile hat hierbei ein 3D Volumen, das den geografischen Bereich beschreibt, und einen geometrischen Fehler des Tiles zur Echtwelt.
Außerdem können Kinder und deren Transformationen zu dem Elterntile angegeben werden.
Alle Kinder liegen hierbei in dem Volumen des Elternknotens und können mit verschiedenen Datenstrukturen, wie k-d-Bäumen Quadtrees oder ähnlichem die Region genauer spezifizieren (siehe Bild \ref{img:nonunifomQuad}.
Alle Kinder liegen hierbei in dem Volumen des Elternknotens und können mit verschiedenen Datenstrukturen, wie k-d-Bäumen Quadtrees oder ähnlichem die Region genauer spezifizieren (siehe Bild \ref{img:nonunifomQuad}.%@@@ Komma zwischen ``k-d-Bäumen'' und ``Quadtrees'' ?
Hierbei können die Kinder das Elterntile ersetzen (replace, z.B. ein genaueres Mesh) oder das bestehende Tile ergänzen (refine, zusätzliche Gebäude oder Details).
Die eigentlichen Daten der Tiles sind durch eine URL verlinkt und können dynamisch nachgeladen werden.
