|
|
Adjoint-Driven Importance Sampling in Light Transport Simulation
Vorba, Jiří ; Křivánek, Jaroslav (vedoucí práce) ; Keller, Alexander (oponent) ; Wann Jensen, Henrik (oponent)
Název: Vzorkování důležitosti v simulaci transportu světla založené na adjun- govaném řešení Autor: RNDr. Jiří Vorba Katedra: Katedra softwaru a výuky informatiky Vedoucí: doc. Ing. Jaroslav Křivánek, Ph.D., Katedra softwaru a výuky infor- matiky Abstrakt: Monte Carlo (MC) simulace transportu světla byla nedávno přijata filmovým průmyslem jako standardní nástroj pro tvorbu fotorealistických efektů. Jelikož filmový průmysl posunul současné technologie na samou hranici jejich možností, nevídaná složitost zobrazovaných scén odhalila zásadní nedostatek MC simulace: pomalou konvergenci transportu nepřímého osvětlení. Hlavním viníkem této pomalé konvergence jsou vzorkovací schémata, která se obvykle nepřizpů- sobují zobrazované scéně. My zakládáme naší práci na pozorovaní, že velké množství vzorků, které současné algoritmy transportu světla vyžadují, předsta- vují bohatý zdroj informací. Tento zdroj využíváme k vytvoření vzorkovacích schémat pro zobrazovanou scénu. V první části práce využíváme metod stro- jového učení, které jsme uzpůsobily pro trénování směrových distribucí. Tyto dis- tribuce využíváme během rozptylu k ovlivnění vzorkování směru cest od kamery tak, aby se vzorkovaly směry úměrně...
|
|
|
Editor pro IVE - objekty a lokace
Vorba, Jiří ; Brom, Cyril (vedoucí práce) ; Poch, Tomáš (oponent)
Hlavním cílem této práce je implementace editoru pro IVE, což je simulátor virtuálních lidí vyvinutý na MFF UK. Editor by měl především zpřístupnit IVE pro potřeby výuky algoritmů pro řízení virtuálních postav. Součástí práce je také rešerše z oblasti nástrojů pro prototypování algoritmů pro řízení virtuálních postav v počítačových hrách a výukových aplikacích. V textu je také představen a přiblížen samotný projekt IVE. V rámci testování editoru byl vytvořen ukázkový svět a vznikly také dva tutorialy, které jsou součástí rozsáhlé uživatelské dokumentace.
|
|
|
Návrh a vyhodnocení uživatelského rozhraní pro osvětlování filmových scén
Růžička, Martin ; Křivánek, Jaroslav (vedoucí práce) ; Vorba, Jiří (oponent)
Tato diplomová práce se zabývá globálním osvětlením a celkovým procesem nasvětlování předpřipravených scén. Za tímto účelem byl napsán program pro práci se světlem. Ten dokáže pracovat s přímým i nepřímým osvětlením v interaktivním čase. Jednoduché a přehledné uživatelské rozhraní umožňuje přidávat, odebírat a měnit nastavení světel. Podporováno je několik druhů plošných i bodových světelných zdrojů. V průběhu celé práce přitom program neustále zobrazuje aktuální osvětlení ve scéně. Za pomoci této aplikace bude dále provedena série několika různých experimentů. Zde budeme zkoumat, jakým způsobem uživatelé během osvětlování postupují, jak vnímají vlastnosti globálního osvětlení, možnosti jeho ovládání a jeho srovnání s obyčejným přímým osvětlením.
|
|
|
Optimal strategy for connecting light paths in bidirectional methods for global ilumination computation
Vorba, Jiří ; Křivánek, Jaroslav (vedoucí práce) ; Wilkie, Alexander (oponent)
V této práci představujeme metodu pro optimální spojování světelných cest generovaných od kamery a od světelných zdrojů v algoritmu fotonových map používaného pro výpočet globálního osvětlení. Naše metoda je založena na technice Multiple Importance Sampling, která se používá pro adaptivní spojování cest v algoritmu dvojsměrového sledování paprsku. Naším cílem je vyzkoušet aplikaci této metody ve spojení s algoritmem fotonových map, který vykazuje systematickou chybu a vylepšit tak neefektivní heuristiku používanou v původní verzi tohoto algoritmu. Tato heuristika je obvykle zdrojem problémů při aplikaci na scény, ve kterých převládají velmi lesklé materiály.
|
|
|
Datové struktury pro zobrazování nepolygonální geometrie
Kuckir, Ivan ; Křivánek, Jaroslav (vedoucí práce) ; Vorba, Jiří (oponent)
V moderní 3D grafice se nejčastěji používají scény složené z trojúhelníků a zobrazovací metody založené na sledování paprsků. Pro urychlení hledání průsečíků paprsku se scénou se používají hierarchické datové struktury, tzv. akcelerační stromy. Při testování těch nejlepších současných metod s nepolygonální geometrií (konkrétně úsečkami) jsme zjistili, že v mnoha případech nedokáží postavit efektivní strom. Tato práce si dává za cíl celý problém řádně matematicky formulovat. Díky tomu se téma stává průhlednější a lze vidět i nedostatky současných metod, na které zatím nikdo neupozornil. Výsledkem je i algoritmus, který zobecňuje všechny současné metody, není závislý na podobě geometrie a přímo ukazuje směr vylepšení.
|
|
|
Výpočet globálního osvětlení v reálném čase
Šváb, Tomáš ; Křivánek, Jaroslav (vedoucí práce) ; Vorba, Jiří (oponent)
Bakalářská práce mapuje dosavadní výzkum a vývoj na poli výpočtů globálního osvětlení v reálném čase. Zaměřuje se na techniky, které umožňují simulovat dynamické prostředí v reálném čase s minimální nutností předpočítání. Obsahuje jak teoretickou, tak praktickou část. V teoretické části jsou stručně popsány základy vykreslování a následně podrobně rozebrány jednotlivé metody na výpočet globálního osvětlení. Konkrétně se jedná o reflektivní stínové mapy (reflective shadow mapping), propagační objemy (light propagation volumes) a sledování kuželů (voxel cone tracing). Do praktické části práce patří jednak implementace všech popsaných metod, ale také jejich testování, porovnávání a vylepšování. Proto byl vytvořen program R-GITE (Real-Time Global Illumination Testing Environment), který poskytuje vhodné prostředí na prototypování zobrazovacích algoritmů. Při samotném testování jsme se zaměřili na přesnost výsledků a rychlost výpočtu. Na závěr jsou z provedených testů vyhodnoceny silné a slabé stránky jednotlivých metod, případně jejich využitelnost pro konkrétní účely. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Realistic hair rendering in Autodesk Maya
Svoboda, Tomáš ; Křivánek, Jaroslav (vedoucí práce) ; Vorba, Jiří (oponent)
Tato diplomová práce popisuje real-time zobrazovaní vlasů v 3D modelovacím programu Autodesk Maya. Zobrazovací modul je součást projektu Stubble - zasuvného modulu do programu Maya, který slouží k modelovaní vlasů. Prezentovaný algoritmus poskytuje vysoce kvalitní interaktivní náhled, pomocí kterého je možné modelovat vlasy bez nutnosti zdlouhavého vytváření náhledu v externím programu. Cílem je vytvořit takový náhled, který se bude co nejvíce podobat obrázkům, které produkuje 3Delight - zasuvný modul pro program Maya, který implementuje standardy zobrazovacího rozhraní RenderMan.
|
|
|
Optimal strategy for connecting light paths in bidirectional methods for global ilumination computation
Vorba, Jiří
V této práci představujeme metodu pro optimální spojování světelných cest generovaných od kamery a od světelných zdrojů v algoritmu fotonových map používaného pro výpočet globálního osvětlení. Naše metoda je založena na technice Multiple Importance Sampling, která se používá pro adaptivní spojování cest v algoritmu dvojsměrového sledování paprsku. Naším cílem je vyzkoušet aplikaci této metody ve spojení s algoritmem fotonových map, který vykazuje systematickou chybu a vylepšit tak neefektivní heuristiku používanou v původní verzi tohoto algoritmu. Tato heuristika je obvykle zdrojem problémů při aplikaci na scény, ve kterých převládají velmi lesklé materiály.
|
|
|
Simulace formování obrazu v elektronovém mikroskopu pomocí sledování elektronů
Mikuš, Pavel ; Iser, Tomáš (vedoucí práce) ; Vorba, Jiří (oponent)
Kryoelektronová mikroskopie (cryo-EM) je rozvíjející se obor umožňující zobrazování molekul s rozlišením v řádech pikometrů. Snímky se získávají vystřelováním elektronů skrz vzorky molekul a detekcí rozptýlených elektronů. Z těchto dat lze následně zrekon- struovat 3D tvar molekul. V současné době je simulování tvorby snímku z cryo-EM založeno buď na naivních absorpčních modelech nebo na aplikaci komplikované vlnové funkce. V této práci zkoumáme možnost simulace snímku z cryo-EM pomocí trasování elek- tronů s využitím Monte Carlo přístupu. Kombinací algoritmu delta-tracking s funkcí elektronového pružného diferenciálního průřezu a s Rutherfordovými vzorci odvozujeme dva Monte Carlo estimátory. Tyto modely jsou dále implementovány ve vysoce výkon- ném prostředí C ++ / CUDA a porovnány s jinými běžně používanými modely. Naše simulované snímky vykazují značnou podobnost se známým vlnovým multislice mod- elem. Kvalitu naší simulace dále analyzujeme porovnáním s daty z reálných měření. Oba naše navrhované modely dosahují významně vyšších hodnot normalizované ko- relace s těmito daty než nejběžněji používaný absorpční model. Tato práce jednoznačně prokazuje použitelnost částicové simulace snímků z elektronového mikroskopu s využitím Monte Carlo přístupu a poskytuje intuitivní náhled do složitých procesů v...
|
|
|
Adjoint-Driven Importance Sampling in Light Transport Simulation
Vorba, Jiří ; Křivánek, Jaroslav (vedoucí práce) ; Keller, Alexander (oponent) ; Wann Jensen, Henrik (oponent)
Název: Vzorkování důležitosti v simulaci transportu světla založené na adjun- govaném řešení Autor: RNDr. Jiří Vorba Katedra: Katedra softwaru a výuky informatiky Vedoucí: doc. Ing. Jaroslav Křivánek, Ph.D., Katedra softwaru a výuky infor- matiky Abstrakt: Monte Carlo (MC) simulace transportu světla byla nedávno přijata filmovým průmyslem jako standardní nástroj pro tvorbu fotorealistických efektů. Jelikož filmový průmysl posunul současné technologie na samou hranici jejich možností, nevídaná složitost zobrazovaných scén odhalila zásadní nedostatek MC simulace: pomalou konvergenci transportu nepřímého osvětlení. Hlavním viníkem této pomalé konvergence jsou vzorkovací schémata, která se obvykle nepřizpů- sobují zobrazované scéně. My zakládáme naší práci na pozorovaní, že velké množství vzorků, které současné algoritmy transportu světla vyžadují, předsta- vují bohatý zdroj informací. Tento zdroj využíváme k vytvoření vzorkovacích schémat pro zobrazovanou scénu. V první části práce využíváme metod stro- jového učení, které jsme uzpůsobily pro trénování směrových distribucí. Tyto dis- tribuce využíváme během rozptylu k ovlivnění vzorkování směru cest od kamery tak, aby se vzorkovaly směry úměrně...
|
host ::
RSS.