|
|
Simulating Hair with the Loosely-Connected Particles Method
Soták, Šimon ; Kmoch, Petr (vedoucí práce) ; Wilkie, Alexander (oponent)
Tahle práce prezentuje implementaci metody pro animaci vlasů nazvanou Loosely Connected Particles (LCP). Metodu byla aktualizována několika moderními postupy. Prvně byly implementovány dvě varianty paralelního zpracovíní simulace. Ukázali jsme, že práce je rozdělena rovnoměrne a teda dynamická distribuce není potřebná. Následně jsme aplikovali metodu Deep Opacity Maps pro stínování vlasů na metodu LCP a zavedli jsme alfa-ořezávání pro eliminaci artefaktů. Poskytujeme přehledné uživatelské rozhraní pro ladění parametrů simulace, a pro stříhání vlasů pomocí myši. Pro implementaci jsme zvolili jazyk C# a platformu .NET 3.5.
|
|
| |
|
| |
|
|
Rendering Planetary Atmospheres in Real-Time
Elek, Oskár ; Maršálek, Lukáš (oponent) ; Kmoch, Petr (vedoucí práce)
V oblasti fotorealistického vykreslování fyzikálních jevů hraje renderování atmosférického rozptylu světla velice důležitou roli. Vykreslování oblohy a atmosféry obecně je nezbytné pro většinu her, různých simulátorů, virtuálních světů či dokonce i animovaných filmů. Je to sice velice těžká úloha, ale díky rozvoji specializovaného počítačového hardware je dnes již zvládnutelná. V mé bakalářské práci představuji přesnou a zároveň rychlou metodu pro zobrazování planetárních atmosfér. Toho je dosaženo předpočítáním složitých rovnic primárního rozptylu světla do série vyhledávacích tabulek. Správná barva atmosféry je z nich poté vyzdvižena ve fragment shaderu. Prezentovaná metoda je implementována v počítačovém programu, který je schopen vykreslovat realistickou atmosféru rychlostí několika set snímků za sekundu.
|
|
| |
|
|
Bodová primitiva na grafických akcelerátorech
Skotáková, Jana ; Kmoch, Petr (oponent) ; Pelikán, Josef (vedoucí práce)
V posledních letech je bodům jako způsobu reprezentace objektů věnováno více pozornosti. V této práci jsou představeny možnosti zpracování modelů reprezentovaných body. Je zde uveden přehled algoritmů, které lze využít při řešení úloh jako je deformace nebo animace objektů reprezentovaných body. Také je popsáno, jak je možné takové modely získat. Je představen Level Of Detail objektů s ohledem na bodově reprezentované modely. Jsou zde uvedeny základní metody a kritéria pro výběr LODu objektů. Dále je navrženo a implementováno přesunutí výpočtů zvoleného algoritmu pro generování LOD z CPU na GPU. Tím se CPU uvolní pro jiné části algoritmu nebo i pro jiné úlohy. K programování GPU je využit DirectX 10. Nový model grafické pipeline, kterou DirectX 10 používá, umožňuje přenést na GPU více částí algoritmu.
|
|
|
Interaktivní deformace objemových dat
Talaš, Josef ; Kmoch, Petr (oponent) ; Krajíček, Václav (vedoucí práce)
Předložené práce popisuje implementaci 3D Chainmail algoritmu pro deformace objemových dat. Tento algoritmus je zvolen po porovnání několika obvyklých přístupů k deformacím. Nejedná se o algoritmus vhodný pro fyzikáně věrné deformace, je kompromisem mezi rychlostí, věrností a jednoduchostí. V další části práce je zvolený algoritmus podrobně popsán. Je také rozebrána možnost jeho paralelizace za použití moderní knihovny Microsoft Parallel Extensions. Část práce je těž věnována VL Frameworku, který slouží k zobrazování objemových dat v našem programu. Výsledný program je otestován na reálných i umělých datech. Cílovou platformou programu je operační systém Microsoft Windows.
|
|
|
Částicové systémy
Šik, Martin ; Kmoch, Petr (oponent) ; Pelikán, Josef (vedoucí práce)
V předložené práci se zabývám vývojem knihovny na práci s částicovými systémy nezávislou na konkretní použité gra fické knihovně. Částicové systémy slouží v rzných grafi ckých aplikacích k zobrazování zajímavých efektů (jako je například: oheň, vodopád, kouř, výbuchy, atd.), jež by se jinak velice těžko zobrazovaly stejným způsobem jako jiné běžné objekty ve scéně. Jelikož je toto velice rozsáhlé téma, rozhodl jsem se více zaměřit hlavně na interakce mezi jednotlivými částicemi, které by byly dostatečně rychlé na online vykreslování. Pro případné výpočetně náročné interakce zároveň umožňuji uložení vypočtených vlastností částic na disk a posléze jejich rychlé přehrání. Abych co nejvíce využil výkonu dnešních procesorů, probíhají některé výpočty paralelně na více jádrech.
|
|
|
Experimentální systém pro vržené stíny
Skupien, David ; Krajíček, Václav (oponent) ; Kmoch, Petr (vedoucí práce)
Vykreslování vržených stínů patří již od zrodu grafiky jako takové k základním metodám navození atmosféry a dojmu realističnosti. Je to velmi těžká úloha, kterou v minulosti, ale i v současnosti řeší specializované stroje v řádech minut na jeden snímek. Díky rychlému rozvoji specializovaného hardwaru se stala zvládnutelnou i pro oblast interaktivní grafiky, a posunula se od jednoduchých geometrických náhražek na rovné podložce až k velmi přesvědčivým imitacím stínů. Cílem této práce je vytvořit grafické prostředí, ve kterém se dají vizuálně i výkonově porovnávat různé metody řešící zobrazování vržených stínů, a následně některé z nich implementovat. Vybrán byl jednoduchý algoritmus pro zobrazování stínů na plošné příjemce a pokročilý algoritmus stínových těles. Oba jsou implementovány v základní a rozšířené variantě, kde je jejich výkon v rozmezí desítek až tisíců snímků za sekundu.
|
|
|
Particle systems
Růžička, Martin ; Kmoch, Petr (oponent) ; Pelikán, Josef (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá problematikou částicových systémů. Snaží se podat systém pro tvorbu, simulaci a vizualizaci částic. V úvodní části se věnuje návrhu fyzikálního modelu. Fyzikální model klade důraz zejména na rychlou a přitom uvěřitelně přesnou aproximaci fyzikálních zákonitostí. Poté se zabývá způsoby popisu chování částic. Pro co největší flexibilitu je použito skriptovacího rozhraní. Závěr práce potom řeší vlastní vizualizaci koncových částic. Ta je realizována prostřednictvím navržené nadstavby nad grafickou knihovnu OpenGL. Výsledky práce je možné si prohlédnout v přiložené aplikaci demonstrující možnosti navrženého částicového systému.
|
host ::
RSS.