|
|
The analysis of limits for multimode fibre imaging
Štolzová, Hana ; Kozubek, Michal (referee) ; Dostál, Zbyněk (advisor)
Multimódová vlákna jsou zobrazovacím prostředkem s významným potenciálem v in-vivo mikroendoskopii. V poslední době tato metoda zaznamenala velký rozvoj, a to díky zdokonalování výpočetní a jiné techniky, například prostorové modulace světla. Cílem této práce bylo nalézt specifické limity zobrazování multimódovými vlákny a představit jejich počítačovou simulaci. Byl zkoumán vliv způsobu osvětlení optického systému obsahujícího multimódové vlákno na jeho schopnost fokusace a zobrazování. Analýzou dat získaných ze simulací a experimentu bylo zjištěno, že různá míra omezení Gaussovského svazku a plnění apertury multimódového vlákna má za následek významnou změnu zobrazovacích schopností systému. Při pozorování kvality fokusace bylo zjištěno, že nejlépe se projevují svazky málo omezené aperturou vlákna. Tento fakt byl potvrzen i experimentálním měřením. Zobrazování za použití svazků s podobnými hodnotami omezení (50%) projevovalo i nejlepší schopnost přenosu kontrastu. Avšak při analýze rozlišení dvou bodových objektů se jako nejvhodnější projevily svazky významně přeplňující numerickou aperturu vlákna, 100% a více. Přítomnost tohoto rozdílu poukazuje na skutečnost, že multimódové vlákno není zcela náhodné médium, ale propagace světla skrz multimódové vlákno projevuje znaky závislosti na vnějších zobrazovacích podmínkách, jako je například změna omezení osvětlovacího svazku. V této práci bylo představeno několik způsobů vyhodnocení kvality zobrazování pomocí multimódového vlákna. Každé z těchto kritérií podalo dílčí charakteristiku chování optického systému obsahujícího multimódové optické vlákno. Jednotlivé výsledky se neshodují na jednom konkrétním řešení a nutí osobu využívající zobrazovací systém obsahující multimódové vlákno ke zvážení několika aspektů, a to v jakém prostředí bude daný optický systém využívat a který parametr kvality zobrazení bude považovat za nejdůležitější.
|
|
|
Light Propagation Volumes
Růžička, Tomáš ; Tóth, Michal (referee) ; Milet, Tomáš (advisor)
The aim of master thesis is to describe different calculation of global illumination methods including Light Propagation Volumes. All three steps of LPV calculation are widely described: injection, propagation and rendering. It is also proposed several custom extensions improving graphics quality of this method. Two parts of design and implementation are focused on scene description, rendering system, shadow rendering, implementation of LPV method and proposed extensions. As conclusion, measurement and several images of application are presented, followed by comparison in environment with diffenent parameters, thesis summary with evaluation of achieved results and suggestions of further improvements.
|
|
|
Synthesis of spherical gold nanoparticles for biomedical applications
Gablech, Evelína ; Adam, Vojtěch (referee) ; Drbohlavová, Jana (advisor)
Tato práce se zabývá syntézou sférických zlatých nanočástic pro biomedicínské aplikace. Zlaté nanočástice byly syntetizovány ekologicky nezávadnými metodami, kterým je věnována i značná část rešerše. Cílem bylo nasyntetizovat stabilní koloidní zlaté nanočástice vhodné pro různé biomedicínké aplikace zejména, pro in vivo a in vitro zobrazovací metody, kterých přehled je take obsažen v teoretické části práce. Také byl proveden test cytotoxicity, jelikož částice mají být použitelné pro in vivo aplikace. Částice byly dale charakterizovány metodami SEM, DLS a UV-VIS.
|
|
|
Lightmap Generation Tool
Růžička, Tomáš ; Pečiva, Jan (referee) ; Polok, Lukáš (advisor)
This bachelor's thesis deals the design and implementation of a Lightmap Generation Tool. The aim of this thesis is to describe and demonstrate all steps which are necessary for lightmap creation, specifically unwrapping 3D object geometry process and consequently shading it by the ray-tracing method. The scene system and the used engine are also described in this thesis. This work is concluded by a several experiments, along with image documentation, followed by the possibilities of the future work.
|
|
|
Augmented Reality on Smartphones
Minda, Marek ; MA, Patrick Jost, BSc (referee) ; Drahanský, Martin (advisor)
Rozšířená realita je koncept doplňování reálného světa o počítačem generovaný obsah. Díky pokroku v oblasti mobilních zařízení je mnoho možností využití tohoto konceptu na chytrých telefonech. Tato práce zkoumá schopnost současných zařízení s operačním systémem Android zobrazovat fotorealistický obsah a její využití v aplikacích s rozšířenou realitou. Na základě porovnání dostupných frameworků, Wikitude SDK byl zvolen pro implementaci zobrazování budov do rozšířené reality. Pro účely trackingu je použita geolokace.
|
|
|
CPU Rendering of Large Volumetric Data
Svoboda, Jan ; Vlnas, Michal (referee) ; Španěl, Michal (advisor)
This thesis deals with design and implementation of a system that allows displaying large volumetric data in real time on the CPU of a conventional computer. The thesis aims to solve two biggest problems. Firstly, it aims to solve the problem with rendering itself, where this amount of data often cannot be placed into the main memory of a target computer. Secondly, it aims to solve the problem of storing of this data, where, in the case of large datasets, storing them in the storage of a target computer may not be desirable. The proposed solution contains two applications -- the server one and the client one. The server part is used as a remote storage of volumetric data that is provided to the client application in small blocks and in different qualities. The client application renders this data by the ray casting method and, according to the created strategies, performs loading and storing of required blocks in the local memory. In order to achieve high performance, the client application was implemented with an emphasis on parallelization of the main processes. The resulting system allows a user to display large datasets stored on a server's storage and to manage the datasets using a simple graphical user interface.
|
|
|
Depiction and Meaning of Animals in Renaissance Portraiture: The Case of the Ermine
Marešová, Markéta ; Konečný, Lubomír (advisor) ; Zlatohlávek, Martin (referee)
This thesis deals with representation of animal and their meaning in european portrait painting of the period spanning from second half of 15th century till the beginning of 17th century and it sets to describe relationship between humans and animals occurring in the symptomatic space of portraiture as well as the renaissance culture in general. Among the art genres it is portrait where we can trace immediate interaction of humans and animals as the later are usually included in the painting on demand of the submitter of the artwork and are positioned there as a symbol though which the portrayed person communicates with viewer. The fundamental characteristic of animal symbolic is its ambivalence and multiplicity of meaning shaped over centuries as the renaissance iconography of animal have been dominantly formed by ancient manuscripts and medieval bestiaries. From the wide specter of animals represented in this period my thesis is focusing in detail on the case of ermine which was one of the less commonly represented animals. Symbolism of the ermine is further discussed in case study on two particular master pieces of renaissance art - Lady with an Ermine by Leonardo da Vinci and Young Knight in a Landscape from venetian painter Vittore Carpaccio - where the appearance of the animal plays key role...
|
|
|
Atomic force microscopy in the region of biomacromolecules
Vančura, Martin ; Kopecký, Vladimír (advisor) ; Bednárová, Lucie (referee)
Atomic force microscopy (AFM) enables sample imaging at the micro and nanoscale. Recently, the method is applied to investigate biomacromolecules. Here, we describe the basic principles of AFM with a special emphasis for bioapplications. We tested experimental abilities of Alpha 300 - the Raman microscope with AFM/SNOM accessory from WITec company. The ability of AFM to study objects of cellular dimensions was demonstrated on erythrocytes and green algae Desmodesmus quadricauda. We were able to observe growing of lysozyme protein fibrils on day scale - from dimensions of seeds (~3 nm height) up to fibrils itself (3-10 nm height and 100 nm up to micrometers length). Subsequently, we observed separate protein molecules of thyroglobulin (~6 nm) and also γ-globulin (~3 nm). It seems plausible to image objects up to 2 nm dimensions by the given device with respect to the signal/noise ratio.
|
|
|
Data structures for rendering non-polygonal geometry
Kuckir, Ivan ; Křivánek, Jaroslav (advisor) ; Vorba, Jiří (referee)
In modern 3D graphics, scenes made of triangles are usually used, combined with methods based on ray tracing. Hierarchical data structures, called accelerating trees, are often used to speed up the search for intersection between ray and the scene. When testing the best current methods with non-polygonal geometry (line segments), we have found out that those structures cannot build an effective tree in many cases. The aim of this work is to formulate the problem mathematically. Thanks to this, the whole subject becomes more transparent and we can see the shortcomings of current methods, which have not yet been pointed out. At the result, we develop an algorithm which generalizes all current methods, which is not dependent on geometry and directly shows the space for improvement.
|
|
|
Real-time Global Illumination Computation
Šváb, Tomáš ; Křivánek, Jaroslav (advisor) ; Vorba, Jiří (referee)
Thesis examines the current research and development in the field of real-time global illumination. It concentrates on techniques that are capable of simulating dynamic environments and require only limited precomputation. It contains a theoretical as well as practical part. In the theoretical part the basics of rendering and selected global illumination methods are described, namely reflective shadow mapping, light propagation volumes and voxel cone tracing. The practical part includes implementation of selected methods, which are then tested, compared and improved. A program called R-GITE (Real- Time Global Illumination Testing Environment) was created to provide a foundation for prototyping these rendering algorithms. There are two main criteria in the testing - accuracy of the result and speed of computation. In the end we used the data from the tests to determine both the strong and the weak points of the methods and discuss usability of the methods for specific scenarios. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
guest ::
