Prokitektura: prozedurale realistische 3D Gebäude und Städte

Man nutzt 3D Elemente oft in heutigen GIS-Anwendugen. Aber manuelle Schaffung der 3D Gebäude ist anstrengend. Prokitektura bietet eine Alternative dafür. Prokitektura is ein prozedurales und iteratives Verfahren für Schaffung architektonischer 3D Modelle.

Ein Satz kleiner Funktionen auf Python wird verwendet um 3D Gebäude zu generieren. Eine solche Funktion nennt man Regel. Jede nachfolgende Regel verfeinert das Modell und ergänzt es mit zusätzlichen Details. Zur Zeit ist Prokitektura als ein Add-on für Open Source 3D Plattform Blender realisiert.

Hier ist eine kurze Beschreibung wie man ein einfaches 3D Gebäude mit Prokitektura schafft. Man startet mit einem Gebäudeumriss den man aus einem üblichen GIS-Format wie OSM, GeoJSON importieren kann. Eine Extrusion mit passender Höhe wird erzeugt. Das extrudierte 3D Objekt wird in eine Anzahl der senkrechten Rechtecke und das obere Vieleck dekomposiert. Jedes senkrechte Rechteck entspricht einer Gebäudefassade die in Stockwerke aufgeteilt wird. Aus dem oberen Vieleck wird ein Dach erstellt. Jede Etage wird in Sektionen mit Fenstern aufgeteilt. Jede Sektion kann weiter verfeinert werden. Am Ende wird das 3D Modell ins gewünschte Format exportiert.

Um einen bestimmten Bebauungstyp in einer Stadt zu simulieren, ändert man gewisse Größen in jedem Gebäude zufällig und verwendet stochastische Verfahren um eine Variante aus mehreren Gebäudeteilen auszuwählen.