|
|
Assisted race track procedural generation
Šimůnek, Petr ; Kahoun, Martin (vedoucí práce) ; Černý, Vojtěch (oponent)
Závodní hry se často hrají na okruzích s rozsáhlým okolím. Cílem této práce je navrhnout a vytvořit procedurální generátor pro realistické okolí silničních závodních tratí. Okolí trati musí být během hraní zaplněné a detailní a zároveň musí být optimalizováno pro vysoký výkon a plynulý herní zážitek. Vygenerované prostředí musí dodržovat pravidla silničních závodů. Bezpečnostní zábrany musí být v místech s vysokou pravděpodobností havárie a fanoušci musí být na rel- ativně bezpečných pozorovacích místech. Generátor bude mít jako vstup tvar okruhu, ideální závodní stopu a terén. Naše metoda vygeneruje mapu 1 × 1 kilo- metr za méně než minutu. Testovací hráči ohodnotili naše okruhy jako velmi realistické, detailní a s lepším obsahem než předchozí ručně vyrobené. Výroba našich starých okruhů trvala desítky až stovky hodin, což je podstatně více než u nových procedurálně generovaných. 1
|
|
|
Synthesis of digital landscape surface data
Šebesta, Michal ; Kahoun, Martin (vedoucí práce) ; Křivánek, Jaroslav (oponent)
Procerurální modelování využívající reálných dat často naráží na nedostatek, kdy je potřeba jemnějších reálných dat, než jsou aktuálně k dispozici. Představujeme metodu, která hrubá data zjemní na lepší rozlišení, k čemuž používá pomocných zdrojů již v cílovém rozlišení. Tato data použijeme na konstrukci statistických modelů predikující jemnější rozlišení vstupních dat. Konkrétně konstruujeme modely vážené lokální lineární regrese, přičemž využíváme TSVD. Naše metoda je snadno modifikovatelná. Díky tomu ji lze prakticky využít například při vývoji simulátorů či jiných aplikací. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Realtime library for procedural generation and rendering of terrains
Kahoun, Martin ; Horáček, Jan (vedoucí práce) ; Šik, Martin (oponent)
Techniky procedurálního generování grafického obsahu zažily za po-sledních třicet let širokého užití. Jedná se o stále aktivní oblast výzkumu s aplikacemi v 3D modelovacím software, videohrách a filmech. Tato práce se zaměřuje na algoritmy pro generování a zobrazování virtuálních terénů v reálném čase. Prezentujeme přehled dostupných metod a některé z nich poskytujeme v rámci rozšiřitelné knihovny pro syntézu procedurálních krajin. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Procedural generation and realtime rendering of planetary bodies
Kahoun, Martin ; Horáček, Jan (vedoucí práce) ; Kmoch, Petr (oponent)
Předložená práce se zabývá procedurálním generováním planetárních těles a jejich zobrazováním v reálném ase. Blíže zkoumáme jeden z možných přístupů a pokoušíme se vylepšit vizuální kvalitu produkovaných modelů. Při generování těles nebereme ohled na geofyzikální správnost planetárního povrchu ani neprovádíme fyzikální simulace procesů jeho vzniku. Představujeme, čeho je možné dosáhnout s použitím několika čísel, šumového generátoru a fraktálních funkcí. Důraz je kladen na vizuální dojem a poskytnutí podobného efektu jako v Google Earth, tedy možnosti prohlížet povrch nejen z velké výšky, ale i při přiblížení. Vedle toho umožňujeme export modelů do externího formátu vhodného ke zpracování ve 3D modelovacím software. Rovněž poskytujeme ukládání parametrů právě vygenerovaného tělesa a jejich opětovné načítání do aplikace.
|
|
|
Procedural Modeling of Tree Bark
Laitoch, Petr ; Beneš, Jan (vedoucí práce) ; Kahoun, Martin (oponent)
I přes to, že se procedurální modelování stromů těší značné pozornosti, u re- alistického modelování kůry stromů to tak není. Existující obecnější algoritmy syntézy textur, včetně techniky zvané "textura-dle-čísel" (anglicky texture-by- numbers), by však mohly být při generování kůry stromů užitečné. Syntetizo- vání textur je proces vytváření libovolně velkých textur podobných předloze. Tato metoda je schopna generování homogenních textur. To není dostatečné, neboť některé typy kůr jsou nehomogenní. Metoda "textura-dle-čísel" vylepšuje tvorbu textur bližším naváděním syntézy pomocí poskytnutých řídících map, čímž umožní generovat i nehomogenní textury. Mnoho algoritmů typu "textura-dle- čísel" není momentálně implementováno. Součástí této práce je implementace slibného algoritmu typu "textura-dle-čísel" společně s algoritmy určenými na vytváření potřebných řídících map. Vytvoříme tak uskupení algoritmů schopné tvorby realistických textur kůry stromů na základě jednoho malého obrázku kůry na vstupu. Následně otestujeme toto uskupení na vzorku obrázků z různých ka- tegorií kůr reálných stromů a výsledky prodiskutujeme. Dále navrhneme možná vylepšení použitých postupů.
|
|
|
Improving probes in dynamic diffuse global illumination
Roháček, Dominik ; Iser, Tomáš (vedoucí práce) ; Kahoun, Martin (oponent)
Renderovací techniky v reálném čase dlouhou dobu podporovaly pouze přímé os- větlení. Díky nedávným technologickým pokrokům, jako jsou výkonnější grafické karty nebo platforma RTX, je nyní možné v reálném čase simulovat věrnější globální osvětlení. Toto je důležité zejména pro vykreslování scén interiérů v architektonické vizualizaci. Uži- vatel tak nyní může upravovat nasvětlení v reálném čase, namísto aby čekal na vykreslení přesného path-tracovaného obrazu. V této diplomové práci nejprve stručně popíšeme existující techniky globálního os- větlení v reálném čase. Následně v detailu prozkoumáme metodu dynamicky rozptýleného globálního osvětlení. Poté danou metodu implementujeme do existujícího real-time engine s podporou RTX. Poukážeme na některé nedostatky této metody a artefakty jí způsobené. Následně představíme naše řešení rozmístění iradiačních sond a prozkoumáme jeho dopad na výslednou kvalitu obrazu. Ukážeme, že naše řešení zabránilo nejvýraznějším artefak- tům a dosáhlo díky tomu lepších vizuálních výsledků. 1
|
|
|
Integration of the Embree Raycasting Library into a CSG Renderer
Schimper, Sebastian ; Wilkie, Alexander (vedoucí práce) ; Kahoun, Martin (oponent)
Moderní vysoce výkonné sady nástrojů pro oddělovaní paprsků, napřík- lad Intel Embree knihovna, která se používá jako průmyslový standard, jsou zároveň základním kamenem ve vykreslování u běžných CPU s vysokou úrovni výkonů. Cílem Embree je jednodušší integrace do profesionálních prostředí pro syntézu obrázků a slouží k urychlení vykreslování scén se složi- tou geometrickou strukturou složenou z více primitiv. Bohužel, tato knihovna neposkytuje podporu pro vykreslování konstruktivní geometrie těles (CSG) složených ze zvládnutelného množství primitiv pomocí nastavených operací. Je to významná nevýhoda, protože modelování v CSG je intuitivní a výkonný nástroj na popis složité geometrie. V této práci, popisujeme způsob integraci knihovny Embree do prediktivního vykreslovacího systému ART a navrhu- jeme metodu vykreslování CSG pomocí kombinace průchodu přes Embree a interního zrychlení paprsků procházejících datovými struktury. Provedli jsme testy s různé virtuální scénáři, které potvrdili konkurenční schopnost navržené metody s původní metodou ART. 1
|
|
|
Procedurally Generated Volumetric Cloudscapes for Unity
Koblížek, Jan ; Kahoun, Martin (vedoucí práce) ; Rittig, Tobias (oponent)
Název práce: Procedurálně generovaná volumetrická oblačnost pro Unity Autor: Jan Koblı́žek Katedra: Katedra softwaru a výuky informatiky Vedoucı́: Mgr. Martin Kahoun, Katedra softwaru a výuky informatiky Abstrakt: Tradičnı́ postup pro renderovánı́ mraků v počı́tačových hrách je založen na statických skyboxech, nebo nebo sadách statických textur. Volumetrické mraky kdysi byly přı́liš výpočetně drahé, ale se zlepšenı́m ve výkonu grafických karet byly úspěšně použity v nedávných hernı́ch titulech. Tato práce představuje implementaci volumetrických mraků renderovaných v reálném čase pro hernı́engine Unity. Mraky jsou popsány několika texturami (jak 3-dimenzionálnı́ tak 2-dimenzionálnı́) a renderovány pomocı́ raymarchingu. Výsledná implementace umožňuje použı́vat tři typy nı́zkých mraků - cumulus, stratocu- mulus a stratus. Uživatel může hladce přecházet mezi různými úrovněmi oblačnosti, dennı́mi dobami a animovat mraky na základě směru a rychlosti větru. Mraky podporujı́ světelné efekty jako měkké stı́ny a světelné paprsky pronikajı́cı́ mezi mraky. Klı́čová slova: mraky, volumetrický raymarching, renderovánı́ v reálném čase, Unity (hernı́ engine) 1
|
|
|
Procedurální generování stromů
Tázlar, Vojtěch ; Křivánek, Jaroslav (vedoucí práce) ; Kahoun, Martin (oponent)
Při 3D modelování reálného světa je mnohdy zapotřebí umístit do scény stromy. Konkrétní model ale nemusí vyhovovat představám uživatele a použití dedikovaného software může být nepohodlné - z důvodu složitého ovládání, ne- možnosti integrace do používaného systému, kvality modelů či ceny. V době psaní této práce existuje několik profesionálně používaných high-end aplikací, k jejichž použití ale potenciální příležitostný uživatel nepřistoupí a to hlavně z důvodu ceny. Pak mu zbývají pouze volně dostupné aplikace, které jsou mnohdy zastaralé a trpí různými nedostatky. Proto má smysl pokusit se vyvinout low-end aplikaci, právě pro příležitostné uživatele, kde není nejdůležitější maximální síla nástroje, ale hlavně jednoduchost a přirozenost ovládání s uspokojivými výsledky. V rámci práce analyzujeme způsoby modelování stromů za pomoci existujících aplikací a popisujeme známé algoritmy a přístupy pro generování jejich modelů. Na zá- kladě toho implementujeme vlastní nástroj schopný generovat různorodé druhy stromů a přizpůsobovat jejich modely případným překážkám ve scéně. 1
|
|
|
Procedural building reconstruction from building outlines
Kužel, Vojtěch ; Kahoun, Martin (vedoucí práce) ; Beneš, Jan (oponent)
V této práci je prezentována metoda, která rychle procedurálně vytváří přesvědčivě vypadající budovy ze zadaných obrysů. Podobných metod již několik existuje a liší se v rychlosti vydávání výsledků a v množství detailů na těchto výsledcích. Každá z těchto metod vyhovuje jiným potřebám. Uživatel může potřebovat rychlost spíše než komplexnost výsledků nebo dávat přednost lépe vypadajícím výsledkům před robustností metody vůči jakýmkoliv vstupům. Metoda, která je přednesena v této práci, prioritizuje rychlost a poloautomatický přístup. Na vstupu přijímá půdorysy budov a také některé další parametry, jako například výšku, a poté zrekonstruuje budovu s valbovou střechou a syntetizuje uvěřitelné textury. Výstupy algoritmu mohou být pak využity mimo jiné v leteckých simulátorech jako rychlá rekonstrukce rozsáhlých městských oblastí z dat dostupných například z Open Street Maps.
|
host ::
RSS.