|
|
Distributed Ray Tracing v rozumném čase
Slovák, Radek ; Polok, Lukáš (oponent) ; Herout, Adam (vedoucí práce)
Práce se zabývá zobrazovací metodou distribuovaného sledování paprsku se zaměřením na optimalizace této metody. Metoda poskytuje generování velmi kvalitních a částečně realistických obrazů pomocí simulace některých vlastností světla distribucí světelných paprsků. Daní za realističnost některých efektů je i v dnešní době vysoká výpočetní náročnost. Práce rozebírá teorii a problematiku s tím spojenou. Velký prostor je pak věnovaný optimalizacím této metody jako je hledání nejbližšího průsečíku pomocí kd-stromu, kvazi náhodné generování vzorků s rychlejší konvergencí, použití instrukční sady SSE a rychlý průsečík paprsku s trojúhelníkem. Tyto optimalizace přinesly značné urychlení. V rámci práce jsou diskutované metody naimplementovány. Při implementaci se klade také důraz na praktickou použitelnost zahrnující generování pokročilejších animací a univerzální popis objektů.
|
|
|
Skicář 3D modelů
David, Tomáš ; Hulík, Rostislav (oponent) ; Kršek, Přemysl (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou zpracování a reprezentace polygonálních modelů. Věnuje se metodám tvorby a úpravy 3D modelů, především pak metodě skicování. Popisuje postup při návrhu a implementaci jednoduchého zásuvného modulu do aplikace OpenFlipper. Tento modul umožňuje vytváření 3D modelu objektu pomocí nakreslení uzavřené čáry.
|
|
|
Rekonstrukce povrchu z mračna bodů
Jarůšek, Tomáš ; Zemčík, Pavel (oponent) ; Španěl, Michal (vedoucí práce)
Rekonstrukce povrchu z mračna bodů představuje velmi moderní a široce používanou metodu v digitalizaci reálných povrchů. Hlavní zaměření této práce je na srovnání několika algoritmů (Poisson surface reconstruction, Ball Pivoting Algorithm, Fourier surface reconstruction, Wavelet surface reconstruction a Multi-level Partition of Unity implicits), které rekonstruují původní povrch ve formě trojúhelníkové sítě z orientovaného mračna bodů. Každý algoritmus prošel důkladným testováním na reálných i syntetických datech, které byly dále upraveny pro pokročilejší experimenty. Následné vyhodnocení je provedeno v různých kategoriích. Jak vizuelně, tak s pomocí naměřených metrik (např. Hausdorffova vzdálenost). Společně tyto experimenty poskytují důkladnou analýzu stavu rekonstrukčních algoritmů. Provedené experimenty ukazují, že výběr optimální metody závisí na konkrétní úloze. V zásadě však nejlepších výsledků dosahují metody Possion surface reconstruction a Fourier surface reconstruction.
|
|
| |
|
|
Symetrie trojúhelnikových sítí
Vévoda, Petr ; Pelikán, Josef (vedoucí práce) ; Krajíček, Václav (oponent)
Trojúhelníkové sítě jsou jedním ze způsobů, jak uložit povrch trojrozměrného tělesa v paměti počítače. Lze takto reprezentovat i lidský obličej. Poznatky o symetrii obličejů jsou cenné pro řadu vědních oborů, jako je antropologie, lékařství, kriminalistika či psychologie. Pro výpočet přibližné roviny symetrie obličeje jsme navrhli algoritmus založený na metodě gradientu, jež na množině všech rovin minimalizuje vzdálenost mezi jeho sítí a jejím symetrickým obrazem. Je ovšem možné jej aplikovat na libovolnou síť a využít při tom i jejích význačných bodů, tzv. landmarků. Implementaci zahrnující i vizualizaci výsledků jsme začlenili do projektu Morphome3cs zaměřeného na výpočty v antropologii.
|
|
|
Surface registrations for topology transfer in geometric morphometry
Dupej, Ján ; Pelikán, Josef (vedoucí práce) ; Telea, Alexandru C. (oponent) ; Váša, Libor (oponent)
Geometrická morfometrie slouží biologům a antropologům pro rigorózní a kvantitativní popis tvarů. Tyhle reprezentace tvaru je možno považovat za statistický vzorek, co dovoluje studovat jeho variabilitu v skupinách a srovnávat ho s dalšími proměnnými. Geometrická morfometrie používá landmarky pro popis tvaru, u každého jedince s konzistentní sémantikou. Obecné trojúhelníkové sítě tuhle konzistenci nemají, proto je potřeba je uměle převést na konzistentní reprezentace. Tato dizertace pojednává o návrhu algoritmu pro sémanticky konzistentní převzorkování trojúhelníkových sítí, vhodné pro statistickou analýzu tvarů. Coherent point drift byl použit pro nerigidní registraci, jejíž výsledek tvoří základ pro převzorkované modely. Tento algoritmus byl úspěšně využit u několika studií. CPD je výpočetně náročný algoritmus, proto byly navrženy metody pro zrychlení jeho inicializace a zpracování. Také navrhujeme rozšíření mapující odchylku modelů od dokonalé symetrie. S touhle informací je možno také pracovat jako se statistickým vzorkem, což nachází aplikace mimo jiné u kvantifikaci patologií. Ruční ořezávaní modelů a slučování vzorků vytváří odlehlé oblasti u povrchů a potenciálně velké rozdíly v hustotě pokrytí vrcholy. Navrhujeme nový algoritmus pro nerigidní registraci povrchů s lepší robustností na tyhle jevy a s...
|
|
|
Statistický model tvaru obličeje
Boková, Kateřina ; Pelikán, Josef (vedoucí práce) ; Krajíček, Václav (oponent)
Cíl této práce je použití metod strojového učení na dataset oskenovaných tváří a vytvořit tak program, který umožní prozkoumat a editovat tváře reprezentované trojúhelníkovou sítí pomocí několika ovládacích prvků. Nejprve jsme museli snížit dimenzi trojúhelníkových sítí pomocí PCA a pak jsme se pokusili předpovídat tvar sítě podle fyzických vlastností jako je váha, výška věk a BMI. Modelované tváře můžou být pak použity v animacích nebo hrách.
|
|
|
Statistický model tvaru obličeje
Boková, Kateřina ; Pelikán, Josef (vedoucí práce) ; Krajíček, Václav (oponent)
Cíl této práce je použití metod strojového učení na dataset oskenovaných tváří a vytvořit tak program, který umožní prozkoumat a editovat tváře reprezentované trojúhelníkovou sítí pomocí několika ovládacích prvků. Nejprve jsme museli snížit dimenzi trojúhelníkových sítí pomocí PCA a pak jsme se pokusili předpovídat tvar sítě podle fyzických vlastností jako je váha, výška věk a BMI. Modelované tváře můžou být pak použity v animacích nebo hrách.
|
|
|
Using DNN for triangular network analysis in geometric morphometry
Dvořáková, Gabriela ; Pelikán, Josef (vedoucí práce) ; Dupej, Ján (oponent)
Témou tejto práce je aplikácia hlbokého učenia na rozpoznávanie trojrozmerných objektov. Hlboké učenie už bolo úspešne použité na rozpozná- vanie 3D dát, avšak väčšina existujúcich prác volila reprezentáciu 3D objektov pomocou sekvencie 2D obrázkov alebo diskretizáciou do binárnych voxelov. Hlav- ným cieľom je navrhnúť alternatívne mapovanie 3D dát na vstupy NN. Predsta- víme tri reprezentácie: Prosté uloženie súradníc vrcholov do poľa, projekcia do 2D mriežky a množina povrchových lomených kriviek vedúcich jeho významnými čas- ťami. Všetky popísané reprezentácie sú testované na úlohe klasifikácie pohlavia pomocou NN a CNN na 3D faciálnych modeloch. Analyzovali sme vplyv relativi- zácie súradníc a vytvorenia modifikovanej datovej množiny extrakciou oblasti nosa z pôvodných trojuholníkových sietí. Experimentálne výsledky preukázali kvalitu prístupu s lomenými krivkami pomocou CNN úspešnosťou 84, 2%. 1
|
|
|
Visualization of the difference between two triangle meshes
Horešovský, Jan ; Pelikán, Josef (vedoucí práce) ; Dupej, Ján (oponent)
Vizualizace rozdílu dvou trojúhelníkových sítí se používá v geometrické mor- fometrii, která zkoumá tvary biologických objektů, jako jsou kosti, obličejové symetrie a další. Existující vizualizace většinou kódují rozdílové metriky do barvy vrcholu. Tato jednodimenzionální informace ale není dostatečná pro zobrazení většího počtu rozdílových metrik zároveň. Abychom překonali toto omezení, implementovali jsme algoritmus, který se inspiruje technikami vizualizace vek- torových polí a používá shlukované trojrozměrné šipky ke kódování metrik. S důrazem na vizuální stránku jsme tento algoritmus implementovali v několika druzích vizualizací v rámci experimentální aplikace MeshDiff. Rovněž jsme provedli uživatelskou studii jak existujících, tak nově navržených vizualizací, abychom porovnali jejich kvalitu v různých situacích a prozkoumali, jak lze vizualizace v budoucnu vylepšit. 1
|
host ::
RSS.