|
|
GPU Raytracer
Herrmann, Pavel ; Pelikán, Josef (vedoucí práce) ; Horáček, Jan (oponent)
Ray tracing je oblíbená metoda pro vytváření realistické grafiky, s velkou výpočetní složitostí a velkým potenciálem pro paralelizaci. Moderní GPU mohou sloužit jako výkonné paralelní koprocesory, díky čemuž se zdají být ideální nástroj pro ray tracing. Tato práce obsahuje přehled o technikách ray tracingu, přehled o technikách programování GPU, a představuje software vytvořený pro použití GPU pro ray tracing. Tento software se snaží spojit klasické metody pro ray tracing se specifickými vlastnostmi programování GPU, při zachování rozšiřitelnosti a vysoké rychlosti.
|
|
|
Mesh mending
Masařík, Tomáš ; Pelikán, Josef (vedoucí práce) ; Krajíček, Václav (oponent)
V práci se věnuji opravám trojúhelníkové sítě a to jak z hlediska topologie tak i geometrie. Navazuji na Ročníkový projekt a Softwarovou praxi, v rámci níž byl vytvořen program zabývající se detekcí chyb a jejich opravami v trojúhelníkových sítích. Hlavním důvodem vzniku takového programu byla práce se skeny obličejů na katedře antropologie, PŘF UK. V textu je nejprve zanalizována problematika a jsou zhodnocena již dostupná řešení. Později popisuji implementované algoritmy, následované uživatelskou a programátorskou dokumentací. Závěrem demonstruji výsledky práce programu a navrhuji jeho případná další rozšíření.
|
|
|
Bodová primitiva na grafických akcelerátorech
Skotáková, Jana ; Pelikán, Josef (vedoucí práce) ; Kmoch, Petr (oponent)
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.
|
|
|
L-systems online
Fišer, Marek ; Pelikán, Josef (vedoucí práce) ; Mráz, František (oponent)
L-systém je v nejjednodušší podobě varianta bezkontextové gramatiky. Byl vyvinut a používá se hlavně pro modelování růstu rostlin, ale s jeho pomocí se také dají vytvářet obecné fraktály, modely měst nebo dokonce hudba. Pokud někoho L-systémy zaujmou a chce s nimi experimentovat, je těžké najít aplikaci, která by mu to umožňovala. Cílem této práce bylo vytvořit online systém pro práci a experimentování s L-systémy pro široké spektrum uživatelů. Výsledné řešení se skládá ze dvou částí. První část je univerzální, snadno rozšiřitelná knihovna pro zpracování L-sys- témů. Svou rozšiřitelnost dosahuje modularitou, vstup zpracovává prostřednic- tvím systému propojených komponent, které jsou specializované na konkrétní činnost. To také přispívá k přehlednosti a spolehlivosti celku. Navíc je knihovna zcela nezávislá a multiplatformní, lze ji tedy použít i v jiných aplikacích. Druhá část je moderní webové rozhraní, které bylo navrženo tak, aby bylo srozumitelné pro nováčky a zároveň aby nabízelo pokročilé funkce pro náročnější uživatele. Součástí webu je i galerie L-systémů, do které může každý uživatel přispívat a tvořit tak komunitu. Webové rozhraní plně využívá schopnosti navr- žené knihovny a slouží tak i jako ukázka jejího použití.
|
|
|
Modelování deformací geometrických objektů
Kratochvíl, Erik ; Kolingerová, Ivana (vedoucí práce) ; Pelikán, Josef (oponent)
Problematika deformovatelných modelů je v počítačové grafi ce studována již více než dvě desetiletí. Mnoho souvisejících témat muselo být pokryto a mnoho překážek muselo být překonáno, než se podařilo věrohodně modelovat deformovatelné objekty. Cílem této práce je simulovat vzájemné interakce mezi několika deformovatelnými objekty v reálném čase. Nejprve studujeme základní principy několika vybraných deformovatelných modelů pevných těles, která jsou reprezentována povrchovým nebo objemovým meshem. Soustředíme se především na fyzikálně založené techniky, které dávají věrohodnější výsledky. V úvahách se omezujeme pouze na modelování elastických materiálů. Dále krátce pojednáváme o tématu detekce kolizí pro deformovatelné modely a jeho speci ckých aspektech. Zvláětní pozornost věnujeme problematice řešení kolizí, protože zásadně ovlivňuje celkový dojem ze simulace. Výsledkem práce je návrh algoritmu, detailní popis jeho částí a jeho implementace. Na závěr provádíme i několik měření dokazujících použitelnost navržené metody ve virtuálním prostředí a schopnost pracovat v reálném čase.
|
|
|
Zpracování medicínských dat na GPU
Hlaváček, Jakub ; Maršálek, Lukáš (vedoucí práce) ; Pelikán, Josef (oponent)
Cílem této práce je navrhnout a experimentálně implementovat ucelený systém zaměřený na urychlení a zjednodušení vývoje systémů pro zpracování a zobrazování medicínských dat v prostředí C#. V dnešní době existují jak systémy orientované na postupy vycházející z vědeckého odvětví zpracování obrazu, jako jsou filtrace, registrace, segmentace a klasifikace, tak systémy zaměřené na zobrazování 3D dat. Neexistuje však konzistentní systém pro obě odvětví, který by navíc využíval možností současných grafických a vícejádrových procesorů a zároveň využíval výhod platformy .NET a jazyka C#. V této práci uvádíme přehled současného volně dostupného software, návrh programového rozhraní a implementaci hlavních častí tohoto rozhraní. Důležitým rozdílem oproti ostatním systémům je, že naše implementace je od začátku psána v prostředí platformy .NET Framework, který zaručuje dobrý komfort pro koncového programátora a přesto výkon celého systému je díky využití všech zdrojů srovnatelný s nativně kompilovaným prostředím.
|
|
|
Video Watermarking
Zlomek, Martin ; Pelikán, Josef (vedoucí práce) ; Doubek, Petr (oponent)
Nazev prace: Watermarking videa Autor: Martin Zlomek Katedra (ustav): Kabinet software a vyuky informatiky Vedouci diplomove prace: RNDr. Josef Pelikan e-mail vedouci'ho: josef.pelikan@mff.cuni.cz Abstrakt: Navrzeny a implementovany byly tfi ruzne metody pro watermarking video sekvencf, ktere jsou komprimovany podle standardu H.264. Dve z techto metod reprezentujf metody, ktere watermark vkladaji ve frekvencni oblasti, zati'mco tfeti path' mezi metody, ktere watermark vkladaji do obrazove oblasti. Vkladani watermarku ve frekvencni oblasti probiha zmenou transformacnich koeficientu, ktere jsou ziskany pri'mo z komprimovaneho proudu dat. Watermark, ktery ma byt vlozen v obrazove oblasti, je pred vlozenim do techto koeficientu nejprve transformovan do frekvencnioblasti. Dale byl navrzen a implementovan obecny watermarkovaci system, ktery poskytuje jednoduche rozhrani usnadnujici implementaci konkretnich metod. Odolnost navrzenych metod vuci ruznym utokum byla provefena a vzajemnc porovnana sadou nekolika testu. Testy simuluji nasledujici utoky: rekompresi, zmenu mefitka, ofezani, zbaveni sumu, zasumeni, rozmazani, zaostfeni, mnohonasobne vkladani watermarku a tzv. konspiracni utok. S ohledem na robustnost a viditelnost watermarku v obraze je metoda, ktera watermark vklada do obrazoveoblasti, preferovana pfed...
|
|
|
Zobrazování terénních dat v reálném čase
Šrámek, Ondřej ; Maršálek, Lukáš (vedoucí práce) ; Pelikán, Josef (oponent)
V současné době je zobrazování rozsáhlých terénních dat aktuálním problémem v mnoha aplikacích, například interaktivních hrách a virtuálních prostředích. Pro jejich interaktivní zobrazení bylo potřeba implementovat výpočetně náročné techniky úrovně detailu, neboť grafi cké systémy nebyly schopné vykreslit dostatečně velké množství geometrie pro kvalitní reprezentaci celého terénu. Výkon současných systémů s ohledem na rasterizaci narostl natolik, že je možné během jedné sekundy vykreslovat stovky milionů trojúhelníků. Díky tomu se začínají objevovat nové práce založené na pozorování, že tento výkon je dostatečný k vykreslování trojúhelníků o velikosti pixelu při zachování rozumného výstupního rozlišení. Cílem práce bylo vytvořit praktickou implementaci založenou na některém takovém přístupu. Jako výchozí technika byl vybrán algoritmus Geometry Clipmaps a byla realizována jeho modi kovaná implementace. Implementované řešení je schopné na běžném stolním počítači zobrazit terén o velikosti téměř 300 milionů vzorků v reálném čase rychlostí průměrně 56 snímků za vteřinu.
|
|
| |
|
|
Segmentace cév mozku v CT angiografii
Tůma, Tomáš ; Pelikán, Josef (vedoucí práce) ; Maršálek, Lukáš (oponent)
Jednou z klíčových úloh při zpracování obrazových dat získaných při angiografickém vyšetření pomocí počítačové tomografie je segmentace cévních struktur. Cílem práce je usnadnit diagnostiku cév názorným zobrazením - vizualizací pomocí odečítání pre-kontrastního a post-kontrastního snímku. Hlavním problémem k řešení je nalezení použitelných algoritmů pro optimální fitting snímku. Kromě toho je vhodné seznámit se i s dalšími metodami používanými při segmentaci cév neurokrania a v případě potřeby implementovat některý z dalších algoritmů popsaný v literatuře. Data i přesnejší zadání dodá v rámci již ustanovené spolupráce MUDr. Martin Horák z radiodiagnostického pracovište Fakultní nemocnice Na Bulovce. Aplikace vytvořená v rámci práce nemusí být nutně určena pro běžné laické uživatele - naopak je žádoucí, aby zasvěcený uživatel měl možnost experimentovat a nastavovat širokou škálu parametrů ovlivňujících prováděné algoritmy. Navržené algoritmy a datové struktury je nutné dobře komentovat.
|
host ::
RSS.