|
|
Neeuklidovský raytracer
Kostelník, Martin ; Vlnas, Michal (oponent) ; Starka, Tomáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá metodou sledování paprsků v reálném čase obohacenou o práci s neeuklidovským prostorem. Cílem je navrhnout a implementovat interaktivní aplikaci, která umožní uživateli pohyb ve 3D scéně. Veškeré výpočty jsou prováděny na CPU. Jsou implementovány celkem čtyři rozdílné neeuklidovské prvky: portály, zakřivené tunely, škálovací a rotační tunely. Výsledkem práce je interaktivní aplikace obsahující osm ukázkových scén, které demonstrují neeuklidovské prvky.
|
|
|
Real Time Visualization of Chaotic Functions
Teichmann, Antonín ; Elek, Oskár (vedoucí práce) ; Wilkie, Alexander (oponent)
Fraktály patřı́ mezi fundamentálnı́ přı́rodnı́ struktury, které fascinovaly odbornou veřejnost po mnoho let. K lepšı́mu pochopenı́ fraktálů mohou být použity vizualizačnı́ metody. Tato práce se zaměřuje na zobrazovánı́ fraktálů podobných Mandelbrototově množině a Newtonovu fraktálu v reálném čase. Detailnı́ prozkoumávánı́ těchto fraktálů je komplikované, vzhledem k jejich rekurzivnosti, která způsobuje, že jejich zobrazovánı́ je výpočetně náročné. Existujı́cı́ řešenı́ nepracujı́ v reálném čase nebo majı́ přı́liš nı́zkou vizuálnı́ kvalitu. Klademe si za cı́l toto změnit a umožnit zobrazovánı́ ve vysoké kva- litě v reálném čase. Během analýzy problému zobecnı́me fraktály na cha- otické funkce. K dosaženı́ vysoké kvality s nı́zkou režiı́ představujeme me- todu adaptivnı́ho super-samplovánı́ chaotických funkcı́. Pro dosaženı́ výkonu v reálném čase představujeme, jak využı́t recyklaci samplů, techniku foveated rendering a dalšı́ techniky. Naimplementovali jsme paralelnı́ vysoko-kvalitnı́ render, který běžı́ v reálném čase, na GPU, a produkuje vizuálně atraktivnı́ náhledy daného fraktálu. Náš program dovede zobrazovat libovolnou chao- tickou funkci. Tı́mto otevı́ráme široké veřejnosti svět vizualizace chaotických...
|
|
|
Clustered deferred shading ve Vulkan API
Karas, Matej ; Starka, Tomáš (oponent) ; Milet, Tomáš (vedoucí práce)
Práca sa zaoberá tvorbou aplikácie pre vykresľovanie väčšieho počtu svetiel v reálnom čase použitím novej generácie grafického API. V texte je popísaný dôvod vzniku novej generácie grafických API, rozobrané optimalizačné metódy na vykreslenie väčšieho počtu svetiel v reálnom čase a v závere práce sú popísané dosiahnuté výsledky, možné vylepšenia a budúce pokračovanie na práci.
|
|
|
Tvorba grafické knihovny pro zásuvné moduly VST
Dufka, Filip ; Kříž, Petr (oponent) ; Přikryl, Lubor (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá grafickým uživatelským rozhraním zvukových zásuvných modulů. V úvodní části je popsána struktura zvukových zásuvných modulů a poté popsány aktuální techniky a praxe vykreslování editorů zvukových parametrů na příkladech grafických knihoven sloužících k těmto účelům. Popsána je jejich neefektivnost a paměťová náročnost. Ve čtvrté části jsou grafické vykreslovací možnosti porovnány s dynamičtějšími technologickými obory — grafickým a herním průmyslem. Podrobeny analýze jsou aktuální zobrazovací techniky pro aplikace běžící v reálném čase a posuzována je jejich možnost začlenění do editorů zvukových zásuvných modulů. Další část je věnována řešení neefektivních technik zmíněných v první části. Navrženy jsou dvě metody s cílem dosáhnout realistického vzhledu bez zvýšení výkonové náročnosti. První metoda nabízí obecné řešení využitím 3D grafiky a grafických akcelerátorů s vykreslením pomocí „odloženého stínování“. Druhá představená metoda nahrazuje nutnost použití velkého množství (v řádech stovek) bitmapových obrázků pro realizaci otočení virtuálního potenciometru na operaci jednodušší — vyžadující pouze šesti obrázků pro vykreslení srovnatelného výsledku. Tato metoda byla v práci pojmenována jako „metoda normálových map“. Součástí práce bylo vytvoření grafické knihovny RealBox, jejímž základem jsou navržené metody. Knihovna dovoluje uplatňovat jak prostorový, tak 2D přístup k uživatelskému rozhraní s vizí zrychlit a zjednodušit současné pracovní postupy. Ke knihovně byla vytvořena kompletní dokumentace popisující veškeré funkce, které knihovna nabízí. Použitelnost knihovny je demonstrována na třech zvukových zásuvných modulech technologie VST3, které byly v rámci diplomové práce vytvořeny. Důraz byl kladen na vykreslovací možnosti a kvalitu editoru zvukových parametrů a na rychlost práce. Vypracovaná grafická knihovna tedy nabízí alternativu současným zastaralým technikám a základ pro další zlepšování grafických uživatelských rozhraní zvukových zásuvných modulů.
|
|
|
Zobrazení stínů metodami dělícími pohledové těleso v rozhraní OpenGL
Roháček, Dominik ; Starka, Tomáš (oponent) ; Kobrtek, Jozef (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o generování kaskádových stínových map ve 3D aplikacích. Popisuje dvě vybrané metody dělení pohledového tělesa na tyto kaskády a rozebírá jejich rozdílnosti. Pro analýzu byla vyvinuta aplikace za použití rozhraní OpenGL, která na třech scénách ukazuje výhody a nevýhody těchto metod. Práce se zaměřila na porovnání vykreslování každé kaskády zvlášť a pomocí vícevrstvých textur pro shadow mapy. Analýza dat prokázala některé výhody vrstového vykreslování. Metoda PSSM byla dle analýzy rychlejší, ovšem metoda SDSM na druhou stranu produkovala lepší výsledky.
|
|
|
Real-Time Light Transport in Analytically Integrable Participating Media
Iser, Tomáš ; Elek, Oskár (vedoucí práce) ; Horáček, Jan (oponent)
Zaměřením práce je vykreslování scén v reálném čase v opticky aktivních mé- diích, např. v mlze. Tato média významně ovlivňují vzhled vykreslované scény. Jedná se tedy o důležitý problém, jehož fyzikálně přesné řešení však vyžaduje výpočetně náročnou simulaci velkého množství interakcí mezi světlem a části- cemi média, zejména při simulování vícenásobných rozptylů. Stávající přístupy pro výpočty v reálném čase jsou většinou založené na empirických metodách, si- mulují jen jednou rozptýlené světlo nebo uvažují pouze homogenní média. Tato práce stručně přibližuje tyto přístupy a následně představuje zdokonalenou me- todu pro simulaci vícenásobných rozptylů v reálném čase v kvazi-heterogenních médiích. K tomuto účelu využívá analyticky integrovatelné funkce hustoty a efek- tivní filtrování v MIP mapách s technikami pro minimalizaci nedílných vizuálních nepřesností. Řešení bylo implementováno a vyhodnoceno v kombinované CPU / GPU aplikaci. Výsledná vysoce paralelní metoda dosahuje dobré vizuální věrnosti a dokáže zpracovat jeden snímek za pouhých několik milisekund.
|
|
|
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.
|
|
|
Zobrazování scény s velkým počtem chodců v reálném čase
Pfudl, Václav ; Milet, Tomáš (oponent) ; Herout, Adam (vedoucí práce)
Hlavním cílem této práce bylo implementova software, který by byl schopen vykreslovat, simulovat a natáčet scény s chodci. Výstupní videa této práce by mohla být využita jako vstupní data pro rozpoznávací video systémy. Byly implementovány metody a techniky pro vznik takovéto aplikace, jako je skeletální animace postav, vyhledávání cest(umělá inteligence), steering behaviors. Pro realistické vykrelování scén byly implementovány metody, jako je normal-mapping, variance shadow-mapping, deffered rendering, skydome, lens-flare a screen space ambient occlusion. Optimalizace vykreslujícího řeťezce byla implementována pomocí struktury octree pro dělení prostoru. Bylo implementováno GUI, které poskytuje uživateli snadné načítání a úpravu scén s chodci, nastavení vizualizace takové scény a její natáčení.
|
|
|
Grafické demo s využitím procedurálního texturování
Drevický, Dušan ; Matýšek, Michal (oponent) ; Polok, Lukáš (vedoucí práce)
Práca sa zaoberá návrhom a implementáciou grafického dema veľkostne obmedzeného na 64 kB. Pre vytvorenie štruktúry a vzhľadu realistického prírodného terénu je využité procedurálne generovanie. Terén je definovaný pomocou výškovej mapy, ktorá vychádza zo šumových funkcií popísaných v práci. Zobrazovanie je implementované pomocou metódy ray marching a prebieha v reálnom čase. Všetky v práci popísané časti implementácie sú vytvorené výlučne vo fragment shaderi grafickej karty.
|
|
|
Zobrazení scény pomocí hlubokých stínových map
Rejent, Tomáš ; Starka, Tomáš (oponent) ; Polok, Lukáš (vedoucí práce)
Vykreslování stínů průhledných objektů je problematické, obzvláště pokud je použito v interaktivních aplikacích. Omezený výpočetní výkon limituje použitelné metody. Tato práce popisuje metodu Depth peeling a její variantu Dual depth peeling pro vykreslování průhledných objektů bez nutnosti jejich seřazení. Následuje popis metody Deep shadow maps pro tvorbu stínů u průhledných objektů. Tyto metody byly použity pro vytvoření demonstrační aplikace, která umožňuje zobrazení stínů průhledných objektů, včetně barevných stínů. Aplikace je vytvořena pomocí OpenGL a Qt frameworku. Součástí práce je také vyhodnocení vlivu různých parametrů na rychlost vykreslování.
|
host ::
RSS.