Semi-interaktive prozedurale Generierung von Straßennetzen

Abstract

Mit prozeduraler Generierung können in kurzer Zeit ganze (digitale) Städte errichtet werden. Als Herzstück von urbanen Gebieten wird die Generierung von Straßennetzen in dieser Arbeit genauer betrachtet. Aufgrund der Vielfalt der erzeugten Straßenpläne entspricht das Ergebnis nicht immer dem Wunschbild des Anwenders. Hilfreich ist es deshalb, wenn der zufallsgetriebene Entwurf steuerbar ist. Anhand des Forschungsstandes werden Möglichkeiten zur Modellierung von Straßennetzen untersucht. Mit ausgewählten Konzepten wird ein Prototyp erstellt, der die automatisierte Generierung von Straßennetzen in einer bestehenden Simulationsumgebung erlaubt. Die Praktikabilität der Konzepte wird dabei am Ergebnis bewertet. Es zeigt sich, dass die prozedurale Generierung von Straßennetzen eine überzeugende Alternative zur Modellierung per Hand oder durch echte Kartendaten darstellt. Für die Steuerung des Ergebnisses existiert eine Vielzahl an Möglichkeiten mit unterschiedlichen Einwirkungsgraden. Einige Konzepte eignen sich jedoch nur bedingt um glaubwürdige Stadtpläne zu konstruieren. Die Auswahl der Konzepte muss daher auf die jeweiligen Zielvorstellungen zugeschnitten sein.

With procedural generation, entire (digital) cities can be built in a short time. As the heart of urban areas, the generation of street networks is considered in more detail in this work. Due to the variety of street plans generated, the result does not always correspond to the user's desired image. It is therefore helpful to be able to control the randomdriven design. The possibilities of modelling road networks are discussed on the basis of the current state of research. With selected concepts, a prototype is created that allows the automated generation of road networks in an existing simulation environment. The practicability of the concepts is evaluated on the basis of the results. The procedural generation of road networks is a convincing alternative to modelling by hand or by real map data. A variety of possibilities with different degrees of influence exist for controlling the result. However, some concepts are only conditionally suitable for constructing credible city maps. The choice of concepts must therefore be tailored to the respective objectives.