Dal grafo alla planimetria : generazione procedurale di ambienti indoor

In the design of a building by an architect, one phase of the work consists in producing the floor plan showing the arrangement in space and the geometric shape of rooms, doors, windows, corridors. In recent years there has been increasing interest in the generation of indoor environments in an automated way for reproduction in a three-dimensional graphic engine. The push towards this area of research derives from the continuous growth of the video game industry and from the greater use of simulated environments in multiple sectors. The goal of this thesis is to propose and illustrate a method for the automatic generation of building floor plans for commonly used building types, such as schools, offices and homes, which includes among the inputs the graph of desired adjacencies between the rooms and statistical data coming from dataset of real buildings. The project includes the creation of a Java prototype to allow visualizing the evolution of the system and verifying the results obtained on different input sets. The proposed method can be used with good results in simple cases, such as graphs with a limited number of nodes, but needs further improvements to be applicable to complex structures.

Nella progettazione di un edificio da parte di un architetto, una fase del lavoro consiste nel produrre la planimetria che mostra la disposizione nello spazio e la forma geometrica di stanze, porte, finestre e corridoi. Negli ultimi anni si è manifestato l'interesse per la generazione di ambienti indoor in modo automatizzato per la riproduzione in un motore grafico tridimensionale. La spinta verso quest'area di ricerca deriva dalla continua crescita dell'industria dei videogiochi e dal maggiore utilizzo di ambienti di simulazione in molteplici settori. Lo scopo della tesi è proporre ed illustrare un metodo per la generazione automatica di planimetrie di edifici per tipologie edilizie di uso comune, come scuole, uffici ed abitazioni, che includa tra gli input il grafo di adiacenze desiderate tra le stanze e delle informazioni provenienti da dataset di edifici reali. Il progetto include la realizzazione di un prototipo in Java per permettere di visualizzare l'evoluzione del sistema e verificare i risultati ottenuti su diversi set di input. Il metodo proposto risulta utilizzabile con buoni risultati nei casi più semplici, ovvero nel caso di grafi con un numero limitato di nodi, ma necessita di ulteriori adattamenti per essere applicabile a strutture complesse.