home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Frozen Fish 1: Amiga / FrozenFish-Apr94.iso / bbs / alib / d5xx / d501 / genesis.lha / Genesis / Genesis_Docs < prev    next >
Text File  |  1991-06-27  |  17KB  |  315 lines

  1.                       Using GENESIS
  2.  
  3.      These notes are just a few suggestions on how to operate
  4. GENESIS at a basic level.  A comprehensive manual will be included
  5. in the official release version.
  6.  
  7. System Requirements:
  8.      An Amiga with at least 1 Megabyte of memory and AmigaDos version
  9. 1.2 or higher.  The most complex (Level 5) landscapes require about
  10. 1.6 to 2 Megabytes to create and render the landscape, depending on
  11. the shading type and drawing mode chosen.
  12.  
  13. How a landscape is constructed:
  14.      The basic algorithm used in GENESIS for constructing landscapes
  15. is called the tile midpoint displacement algorithm and is described
  16. by Mandelbrot in Appendix A of the The Science of Fractal Images, a
  17. book published by Springer-Verlag and edited by H.-O. Peitgen and
  18. D. Saupe.  The landscape is constructed as a grid of equilateral
  19. triangles whose edges connect the points in the landscape.  Starting
  20. from a single triangle, new points are added at the center of each
  21. triangle in the landscape and around the edge of the landscape.  The
  22. height assigned to a point is based on the average height of the
  23. surrounding triangle plus a random fluctuation.  Two rounds of adding
  24. points constitutes one recursion level.  The total number of points
  25. and triangles increases by about a factor of 9 with each increase of
  26. recursion level, with 19 points and 24 triangles at Level 1 and
  27. about 118,000 points and 235,000 triangles at Level 5.
  28.      At the beginning of a new recursion level, each point has a certain
  29. probability of becoming a spring, and this "spring probability" can
  30. be varied from one level to the next.  Rivers flow from
  31. these springs down the path of steepest descent along the triangle
  32. edges.  When new points are added, they are added first along the paths
  33. of the rivers, with a random wiggling left or right at each segment
  34. of the old river.  The random height fluctuations of new points
  35. adjacent to the rivers are constrained to keep the rivers flowing on
  36. the same path, which results in valleys and gullies being formed
  37. around the rivers.
  38.  
  39. Starting GENESIS:
  40.      Double-click on the icon.  A title screen will appear.  Menus
  41. attached to this screen control the various operations in GENESIS.
  42. The menus are the same as the final release version, except that
  43. items relating to features omitted from the Demo version are
  44. ghosted.
  45.  
  46. Action Menu
  47.  
  48.      To start constructing a landscape, select "New Landscape".  In
  49. the final version you can initialize the random number generator
  50. with over 2 billion seeds, but this Demo version always uses the same
  51. seed.  A requester will appear for setting the spring probability.
  52. Just click on "OK" to accept the default value displayed in the
  53. string gadget.  The landscape is calculated to Level 1, and displayed
  54. as a crude wireframe.  Blue lines indicate a point is a local minimum,
  55. which if present at this stage will produce a very large lake (which
  56. takes a long time to fill) at high recursion levels.  At this point
  57. you have the option of customizing the initial landscape by dragging
  58. points up or down with the mouse.  Click on "OK" when you are ready
  59. to proceed.  The landscape is then redrawn with blue lines
  60. indicating the paths of any rivers present.  You now have the option of
  61. adding more springs to the landscape, or, by clicking on "REDO", of
  62. eliminating all the springs.  Clicking on "OK" completes the landscape
  63. initialization, and you are returned to the Main Control screen.
  64.      "Increase Level" initiates increasing the recursion level by
  65. one step.  The first requester allows you to change how running of
  66. rivers and storage of springs is handled for the new recursion level.
  67. Click on "OK" to proceed.  You have the option of changing the spring
  68. probability for the new level, clicking on "OK" to accept the value shown,
  69. or clicking on "CANCEL" to return to the old recursion level.  The
  70. landscape begins to look respectable at Level 3.  The calculation
  71. time and the rendering time increase by about a factor of 9 with each
  72. increase in level, so you may want to take a look at the landscape
  73. at Level 3 and go on to higher levels only if the landscape looks
  74. interesting.
  75.      "Fill Lakes" and "Run Rivers" are used to prepare the landscape
  76. for showing the lakes and the rivers.  Filling lakes can take a long
  77. time at high recursion levels.  All local depressions in the landscape
  78. are found and successive iterations expand the "lakes" by raising the
  79. water level until it reaches the height of the lowest point on the rim
  80. of the depression, and the lake is "full".  As the calculations proceed
  81. you are shown the number of lakes still being filled.  The process is
  82. complete when this number reaches zero, but you can stop at any time
  83. by clicking on "EXIT".  The lakes not yet full will be shown partially
  84. full, and the filling process can be resumed later from where you
  85. left off.  Clicking on "EMPTY" empties all the lakes.
  86.      You can "Run Rivers" whether or not you have filled the lakes.  If
  87. you don't Run Rivers, and you haven't filled lakes, when you draw the
  88. landscape all the rivers in effect during the last increase in recursion
  89. level will be shown as thin blue or white lines.  If all lakes are full,
  90. none of them will be rendered as lakes unless you Run Rivers.  The
  91. requester this selection brings up allows you to set how many rivers
  92. from "permanent" springs will be shown and how many rivers from lakes
  93. will be shown.  You enter the number of a recursion level for the springs,
  94. and all permanent springs created up through that recursion level
  95. will generate rivers.  It is usually best to enter 2 or 3 here.  The
  96. second string gadget is where you enter the number of rivers from lakes,
  97. with the largest lakes given priority.  The only lakes that will be
  98. visible will be the ones not yet full and those which are sources of
  99. rivers.
  100.      "Draw Preview" gives you a quick preview of the picture as a crude
  101. wireframe.  Press <RETURN> to go ahead and draw the full picture, press
  102. <G> to bring up the Graphical view requester to reposition the observer,
  103. or press <P> or <C> to bring up the Polar or Cartesian view requester,
  104. respectively.  Press <ESC> or just click on the screen with the left
  105. mouse button to return to the Main Control screen.
  106.      "Draw Picture" draws the picture according to the draw mode
  107. selected in the Switches Menu.
  108.      "Quit" allows you, after confirmation, to exit from GENESIS.  You
  109. can also just click on the close gadget of the Control Window.
  110.  
  111. Switches Menu
  112.  
  113.      The "Draw Mode" submenu allows you to change the draw mode among
  114. three solid shaded and two wireframe modes.  "Wireframe HL" is
  115. wireframe with hidden lines removed, and can be quite striking at
  116. recursion levels 4 and 5.
  117.      The options in the "Overscan" submenu are shown according to
  118. the screen width and height in pixels in a high-res, interlace draw mode.
  119. The physical screen dimensions are the same in the other draw modes
  120. for each overscan option, but the width and/or height in pixels may be
  121. less by a factor of two, depending on the draw mode.  The centering of
  122. the screen is handled automatically by GENESIS, but once the picture
  123. is drawn you can fine-tune the centering, if desired, using the cursor
  124. arrow keys.  The "=WBench" option gives the picture screen the same
  125. size and centering as the WorkBench screen, as set in Preferences in
  126. AmigaDos 2.0 or with the program MoreRows for AmigaDos 1.2 or 1.3.
  127.      The "Contrast" submenu only applies to solid-shaded draw modes.
  128. "High" means a large range of brightness levels in the sun, "Low"
  129. gives a smaller range of darker colors in the sun.  Shadow contrast
  130. can be adjusted independently in the Colors menu.
  131.      The "Bump Texture" submenu only applies to the solid draw modes
  132. also.  You can toggle between two alternate types of dithering patterns
  133. for each contour, the cliffs, and the water separately.  When a subitem
  134. is checked, it means that landscape element will be drawn with a
  135. fairly rough texture; otherwise, the texture is relatively smooth.  In
  136. each case the precise texture also varies with the angle to the sun.
  137.      The "Smoothing On" submenu is ghosted and has no effect when the
  138. default Faceted shading is selected in the "Shading Type" submenu
  139. immediately following.  If you select one of the three smooth shading
  140. options in the Shading Type submenu, then the landscape elements
  141. checked in the Smoothing On submenu will be drawn as if they are smoothly
  142. rounded, and the others will still be drawn in Faceted shading.  The
  143. "Best" shading type does just as good a job of hiding the triangle edges
  144. as conventional Gouraud shading, but preserves much more of the small
  145. bumps and gullies in the landscape.  Furthermore, if you have all three
  146. contours selected in the Smoothing On submemu, the Best shading adjusts
  147. the contour boundaries to be sensitive to the local curvature of the
  148. landscape surface as well as the local slope and height, so the boundaries
  149. are lower in gullies and hollows and higher on peaks and ridges.  That is,
  150. with the default colors the snowline is lower in gullies and higher on
  151. ridges.  Cliffs are more likely on peaks and ridges than in gullies or
  152. hollows.  At the same time Contours 1 and 2 are dithered together to
  153. give a gradual transition from "grass" to "forest".  In the final version
  154. of GENESIS the amounts of contour dithering are adjustable independently
  155. for the 1-2 boundary and the 2-3 boundary.
  156.      The smooth shading options slow down the rendering considerably
  157. compared with faceted shading at the lower recursion levels, but there
  158. isn't much difference at Level 5.  Brightness information is calculated
  159. and stored before the actual rendering begins, which takes about 3 times
  160. the time required to calculate the shadows.  The additional memory
  161. used is fairly substantial for the Best shading option, but you should
  162. still be able to render a Level 4 landscape with 1 Meg of RAM.  The
  163. precalculation of the shadows and brightness does not need to be repeated
  164. for subsequent pictures of the same landscape if all you do is move the
  165. observer.
  166.      Choose between "Sharp" shadows and "Blended" shadows in the Shadows
  167. submenu of the Switches menu.  Sharp shadows are recommended for Faceted
  168. shading or for strongly front-lit scenes.  Blended shadows can produce
  169. very striking effects in side-lit or back-lit scenes with low sun
  170. angles.  Hills gradually dissolve into shadow as if just the tops of
  171. trees or bushes are catching the sun.
  172.      The "Water Shading" submenu allows you to turn water dithering on
  173. and off for the low-res solid draw modes and water shadows on and off
  174. for all the draw modes.  There is never any dithering for the water in
  175. the high-res modes.  Turn shadows off to make, with appropriate colors,
  176. the rivers be rivers of glowing "lava".
  177.      The "WBench Open" item allows you to attempt to close the Workbench
  178. screen while GENESIS is running, to conserve memory.  The Workbench
  179. screen will be able to close only if no windows are open on it.
  180.  
  181. Fractal Menu
  182.  
  183.      Parameters and settings which affect the landscape generation
  184. process.
  185.  
  186.      "Fractal Index" - set the factor by which the amplitude of the
  187. height fluctuations is reduced during each round of adding points
  188. (two rounds per recursion level).  Larger values mean smoother
  189. landscapes on small scales, and smaller values mean rougher landscapes
  190. on small scales.
  191.  
  192.      "Upward Bias" - heights of new points tend to be higher or lower
  193. than their surroundings depending on whether this parameter is positive
  194. or negative.  Values less than 0.5 in magnitude work best.
  195.  
  196.      "Relief Bias" - positive values mean more rugged relief at high
  197. elevations than low elevations, as one normally expects.  If too
  198. large, the exaggeration of relief at high elevations can become
  199. extreme.  Set to zero to get a more hilly type of landscape.  The
  200. High/Low option gives very smooth valleys at low elevations when the
  201. relief bias parameter is large.
  202.  
  203.      "Meander Slope" - larger values give enhanced river meandering.
  204.  
  205.      "Rescale Old Z" - multiply all old heights by a factor without
  206. changing the amplitude of height fluctuations at subsequent recursion
  207. levels.
  208.  
  209.      "Jiggle On" - when checked the heights of the old points are
  210. given a random fluctuation after each round of adding new points.
  211.  
  212. View Menu
  213.  
  214.      "Observer View" gives a choice of 3 ways of setting the observer
  215. position and view direction.  In the Demo version, the horizontal
  216. observer position is restricted to positions at compass angles of
  217. 0 (North), 120 (ESE), and 240 (WSW) near the edge of landscape.  You
  218. can adjust the vertical position of the observer.  Use the Graphical
  219. mode for these close in positions.  The red lines show the width
  220. of the observer's field of view.  In the Polar and Cartesian modes
  221. you can also select preset overall views of the landscape by clicking
  222. on "747" (the default) or "U2" (a view straight down on the landscape).
  223. The camera can be tilted, simulating the view from a banking airplane,
  224. by setting the "Bank Angle" in the Polar view requester to a non-zero
  225. value.
  226.      "Camera Lens" sets the focal length (field of view) of the
  227. camera lens.  Disabled for the Demo version.
  228.      "Sun" - select one of 6 horizontal directions for the sun.  "Auto"
  229. mode puts the sun direction as nearly perpendicular to the observer's
  230. view direction on the left as possible.  Making a selection brings
  231. up a requester to set the sun elevation angle.  Set this angle to
  232. a small value (10 to 20) to get dramatic shadows.
  233.  
  234. Features Menu
  235.  
  236.      Parameters and settings affecting how the landscape is rendered.
  237.  
  238.      "Vertical Scale" -  resets all heights, both present and
  239. future, without changing any height ratios.  This should be reduced
  240. substantially from its default value when using small values of the
  241. fractal index to keep the landscape reasonably smooth on small
  242. scales.  Changing the vertical scale does not require refilling lakes
  243. or rerunning rivers, but does force recalculation of shadows and
  244. brightness values.
  245.  
  246.      "Sea Level" - Set the sea level as a fraction of the range
  247. between the lowest height and the highest height in the landscape.
  248. Forces recalculation of shadows.
  249.  
  250.      "Rivers" - Set parameters governing the rendering of rivers.
  251. The larger the river depth parameter the wider the rivers will appear,
  252. up to a maximum of about the width of a landscape triangle.  The
  253. default gives fairly wide rivers.  The larger the waterfall slope
  254. parameter the more the rivers will be colored as the waterfall color
  255. rather than the normal water color.
  256.  
  257.      "Contours Solid" - set contour heights, maximum slope angles
  258. above which triangles are colored as cliffs, and the contour
  259. blending amplitude.  The bar at the top of the window is not a
  260. slider gadget, but is just meant to display the relative heights of
  261. the contour boundaries.  Set values for each contour in turn,
  262. clicking on "NEXT" to go on to the next higher contour.  A non-zero
  263. value of the blending amplitude makes the effective contour
  264. boundary between the current contour and the next higher contour
  265. depend on the steepness of the triangle as well as its height,
  266. thereby mixing triangles of different contour colors together.
  267. Experiment.
  268.  
  269.      "Contours Wire" - set the contour heights for the wireframe
  270. rendering modes.
  271.  
  272.      "Resolution" - only relevant to Level 5 rendering, an
  273. advanced feature.  The value should not differ by more than a factor
  274. of two from 1.0.
  275.  
  276. Colors Menu
  277.  
  278.      Set the colors of the various landscape elements.  There are a
  279. few preset colors for the solid draw modes, or you can select "Custom"
  280. to set any color you wish.  If a wireframe draw mode is in effect,
  281. selecting Water/Custom or Sky/Custom will bring up the RGB requester,
  282. which has buttons allowing you to set the color of each contour as
  283. well.  The same menu is on the picture screen, which allows you
  284. to see immediately the effect of the color changes in the picture,
  285. so it is best to set the colors after you draw the picture.  You
  286. can call up the RGB requester at any time by pressing <F8>.  The
  287. relative darkness of the shadows can be toggled between "Dark" and
  288. "Light" values.
  289.  
  290.  
  291. Picture Screen Menus
  292.  
  293.      After you draw a picture, two menus are available on the picture
  294. screen, the Colors Menu described above and the Project Menu.  The
  295. picture screen is automatically centered and the mouse pointer is
  296. invisible when the picture is first drawn.  Pressing the right mouse
  297. button or the <F10> key will shift the picture to make the menus
  298. accessible, if necessary, and show the mouse pointer.  To re-center
  299. the picture, press <F10>.
  300.  
  301. Project Menu
  302.  
  303.      "Hold Picture" - when checked, the picture screen is kept in
  304. the background after you "Exit".  To recall it, press <F6>.
  305.  
  306.      "Convert to Ham" - convert the picture to Ham mode.  Only possible
  307. for the two low-res draw modes.
  308.  
  309.      "Save Picture" - saves the picture to an IFF file.  Disabled for
  310. the Demo version.
  311.  
  312.      "Exit" - recall the Main Control screen and its menus.  Unless
  313. Hold Picture is checked, the picture screen is closed.  Pressing
  314. <ESC> has the same effect.
  315.