|
|
Interactive Preview Renderer for Complex Camera Models
Zámečník, Bohumír ; Wilkie, Alexander (advisor) ; Pelikán, Josef (referee)
Title: Interactive Preview Renderer for Complex Camera Models Author: Bohumír Zámečník Department: Department of Software and Computer Science Education Supervisor: Dr. Alexander Wilkie Supervisor's e-mail address: alexander@wilkie.at Abstract: An interactive renderer was implemented that allows users to preview the effects of imaging with lenses, such as depth of field, bokeh (defocus highlights) and tilt-shift lens configurations. It is based on a state-of-the-art method which com- bines the power of GPU rasterization and ray tracing. Many models and interactive visualizations were created. A non-interactive simulation of a complex geometrical lens model has been made which is able to produce optical aberrations. Also a prototype implementation of recent fast spreading filters is available. A thorough summary of the principles of optical image formation, lens models and depth of field rendering methods used in computer graphics is given along with a comparison of the approaches and new insights. New possibilities of representing the behavior of complex lenses are suggested, which could be employed to accelerate the rendering. Keywords: image synthesis, camera models, depth of field, GPU, image-based ray tracing
|
|
|
Creating a Depth Map of Eye Iris in Visible Spectrum
Kubíček, Martin ; Kanich, Ondřej (referee) ; Drahanský, Martin (advisor)
Diplomová práce si dává za cíl navrhnout a uvést v praxi metodiku snímání oční duhovky ve viditelném spektru. Klade přitom důraz na kvalitu snímků, věrohodné podání barev vůči reálnému podkladu a hlavně na kontinuální hloubku ostrosti, která odhaluje dosud nezk- oumané aspekty a detaily duhovky. V poslední řadě se také soustředí na co nejmenší vys- tavení duhovky fyzickému stresu. Metodika obsahuje přesné postupy jak snímat duhovku a zajištuje tím konzistentnost snímků. Tím umožní vytvářet databáze duhovek s ohledem na jejich vývoj v čase či jiném aspektu jako je například psychologický stav snímané os- oby. Na úvod je v práci představena anatomie lidského oka a zejména pak duhovky. Dále pak známé způsoby snímání duhovky. Následuje část, jež se zabývá správným osvětlením duhovky. To je nutné pro požadovanou úroveň kvality snímků zároveň ale vystavuje oko velkému fyzickému stresu. Je tedy nutné najít kompromis mezi těmito aspekty. Důležitý je popis samotné metodiky obsahující podrobný popis snímání. Dále se práce zabývá nutnými postprodukčními úpravami jako je například složení snímků s různou hloubkou ostrosti do jednoho kontinuálního snímku či aplikací filtrů pro odstranění vad na snímcích. Poslední část práce je rozdělena na zhodnocení výsledků a závěr, v němž se rozebírají možné rozšíření či úpravy metodiky tak, aby ji bylo možné použít i mimo laboratorní podmínky.
|
|
|
Creating a Depth Map of Eye Iris in Visible Spectrum
Kubíček, Martin ; Kanich, Ondřej (referee) ; Drahanský, Martin (advisor)
Diplomová práce si dává za cíl navrhnout a uvést v praxi metodiku snímání oční duhovky ve viditelném spektru. Klade přitom důraz na kvalitu snímků, věrohodné podání barev vůči reálnému podkladu a hlavně na kontinuální hloubku ostrosti, která odhaluje dosud nezkoumané aspekty a detaily duhovky. V poslední řadě se také soustředí na co nejmenší vystavení duhovky fyzickému stresu. Metodika obsahuje přesné postupy jak snímat duhovku a zajištuje tím konzistentnost snímků. Tím umožní vytvářet databáze duhovek s ohledem na jejich vývoj v čase či jiném aspektu jako je například psychologický stav snímané osoby. Na úvod je v práci představena anatomie lidského oka a zejména pak duhovky. Dále pak známé způsoby snímání duhovky. Následuje část, jež se zabývá správným osvětlením duhovky. To je nutné pro požadovanou úroveň kvality snímků zároveň ale vystavuje oko velkému fyzickému stresu. Je tedy nutné najít kompromis mezi těmito aspekty. Důležitý je popis samotné metodiky obsahující podrobný popis snímání. Dále se práce zabývá nutnými postprodukčními úpravami jako je například složení snímků s různou hloubkou ostrosti do jednoho kontinuálního snímku či aplikací filtrů pro odstranění vad na snímcích. Poslední část práce je rozdělena na zhodnocení výsledků a závěr, v němž se rozebírají možné rozšíření či úpravy metodiky tak, aby ji bylo možné použít i mimo laboratorní podmínky.
|
|
|
Image Enhancement Using Depth Maps
Krbec, Jakub ; Brejcha, Jan (referee) ; Čadík, Martin (advisor)
The thesis is dealing with methods for enhance photography captured in nature usingsynthetic depth map. Depth map is obtained from digital terrain model with precision inthe order of meters. Using depth map we can eliminate undesirable effects of weather suchas fog or we can simulate depth of field based on parameters of cameras and lenses oreventually we can simulate unreachable parameters of lenses. The method for eliminatingnegative influence of atmosphere (dehaze) is implemented by combination of available depthmap and depth map estimated directly from input photo. This combination is mainly usedif available depth map is not accurate enough. The method for simulating different depth offield is implemented by convolution of circle kernel which better approximates the shape ofthe camera aperture than Gaussian kernel. Experimental results show that using syntheticdepth map we can successfully simulate small depth of field in outdoor photos and eliminateundesirable influences of atmosphere.
|
|
|
Interactive Preview Renderer for Complex Camera Models
Zámečník, Bohumír ; Wilkie, Alexander (advisor) ; Pelikán, Josef (referee)
Title: Interactive Preview Renderer for Complex Camera Models Author: Bohumír Zámečník Department: Department of Software and Computer Science Education Supervisor: Dr. Alexander Wilkie Supervisor's e-mail address: alexander@wilkie.at Abstract: An interactive renderer was implemented that allows users to preview the effects of imaging with lenses, such as depth of field, bokeh (defocus highlights) and tilt-shift lens configurations. It is based on a state-of-the-art method which com- bines the power of GPU rasterization and ray tracing. Many models and interactive visualizations were created. A non-interactive simulation of a complex geometrical lens model has been made which is able to produce optical aberrations. Also a prototype implementation of recent fast spreading filters is available. A thorough summary of the principles of optical image formation, lens models and depth of field rendering methods used in computer graphics is given along with a comparison of the approaches and new insights. New possibilities of representing the behavior of complex lenses are suggested, which could be employed to accelerate the rendering. Keywords: image synthesis, camera models, depth of field, GPU, image-based ray tracing
|
|
|
The focus control unit for the optical microscope
Flek, Petr ; Řezníček, Michal (referee) ; Adámek, Martin (advisor)
The aim of bachelor thesis was to focus on the issue of creating photos with great depth of field, which are developed on an electronically controlled optical microscope with photographic equipment. Arduino module with a series ATMega (Atmel Corporation) microcontroller, that was selected for management control device has been described in detail in the next section. Work includes the design and implementation of the control unit, which automates the process of capturing digital images from the microscope. The control unit contains a module Arduino with ATmega328 processor, which controls the stepper motor connected to focus of the JENAVERT microscope (Carl Zeiss). Device communicates with the user by buttons and LCD display.
|
|
|
Distributed Ray Tracing
Slovák, Radek ; Jošth, Radovan (referee) ; Herout, Adam (advisor)
This project describes method for global display of distributed ray tracing. The method generates high quality and realistic two-dimensional images from mathematical specification of scene. The methods for solution of this issue are presented and analyzed. Integral part of this method - conventional ray tracing - is also presented.
|
|
|
Programmable Shaders in OpenGL
Radil, Přemek ; Havel, Jiří (referee) ; Švub, Miroslav (advisor)
OpenGL is mostly used in video games, computer aided designs, virtual reality, flight simulations or scientific visualisations. This bachelors thesis puts mind to production of shaders written in OpenGL Shading Language and their attachment to OpenGL aplications. Its objective is to describe methods of creating depth of field, glow and soft shadows effects and to provide tutorial about these methods. First chapters informs about OpenGL and associated library OpenGL Utility Toolkit and illustrates some common procedures necessary to achieve hereinbefore mentioned effects. Last chapters dwells directly on shaders creating these effects.
|
|
|
Distributed Ray Tracing in Reasonable Time
Slovák, Radek ; Polok, Lukáš (referee) ; Herout, Adam (advisor)
This thesis deals with the method of distributed ray tracing focusing on optimalization of this method. The method uses simulation of some attributes of light by distributing rays of lights and it produces high quality and partly realistic images. The price for realitic effects is the high computational complexity of the method. The thesis analysis the theory connected with these aspects. A large part describes optimalizations of this method, i.e. searching for the nearest triangle intersection using kd-trees, quasi random sampling with faster convergence, the use of SSE instruction set and fast ray - triangle intersection. These optimalizations brought a noticable speed - up. The thesis includes description of implementation of these techniques. The implementation itself emphasises the practical usability including generating some advanced animations and universal description of objects.
|
|
|
Rendering Biliard Balls Using Distributed Ray Tracing
Krivda, Marian ; Juránek, Roman (referee) ; Herout, Adam (advisor)
This thesis is concerned in the method of realistic rendering using a distributed raytracing. This method simulates various visual effects and generates high realistic 2D images. The work analyses the problem and explains principles of solution related to this technique. There is also descriprion of the method of simple reytracing which provides a basis for the distributed raytracing. A part of work is specialized for optimalization of distributed raytracing.
|
guest ::
