A Block-Based Approach for Modeling Buildings Using the CGA Shape Grammar

Abstract

Diese Thesis präsentiert eine blockbasierte Herangehensweise für die CGA Shape Grammatik. Kern der Arbeit war die Konzeptualisierung einer visuellen Programmiersprache. Eine Prototyp Anwendung wurde entwickelt, um die praktische Anwendbarkeit des Konzepts zu demonstrieren und eine Bewertung zu ermöglichen. Der Prototyp integriert die block-basierte Sprache mit einem existierenden CGA Shape Framework, um dem Nutzer jederzeit eine 3D-Szene mit der resultierenden Struktur darstellen zu können. Dabei wurde Wert darauf gelegt, dass das Grundgerüst der blockbasierten Sprache und der visuelle Editor als eigenständige Komponente wiederverwendet werden können. Hierfür wurde die domänenspezifische Logik von der allgemeinen Struktur der visuellen Sprache getrennt gehalten. Die visuelle Sprache unterscheidet sich von typischen blockbasierten Sprachen in dem Punkt, dass sie beide verfügbaren Dimensionen nutzt, um die baumartige Struktur der Grammatik zu verdeutlichen. Die Sprache und der Prototyp wurden mit einer heuristischen Evaluierung bewertet, um die Gebrauchstauglichkeit und Funktionalität zu beurteilen.

This thesis presents a block-based approach for the CGA shape grammar. The core of this work is the conception of a visual programming language. A prototype application was developed to demonstrate the practical application of the visual language. The prototype integrates the language with an existing CGA shape framework, in order to render a 3D scene of the resulting structure. The visual editor of the application was developed with reusability in mind. I architecturally separated the editor from the domain specific logic in order to obtain a visual editor framework for block-based languages. The block-based language differs from typical block-based languages in the sense that it utilizes both available dimensions to reflect the tree-like structure, which the rules of the grammar form. The language and prototype were evaluated with a heuristic approach to assess its usability and functionality.