Algorytmy fotorealistycznej grafiki komputerowej
PBN-AR
Instytucja
Wydział Fizyki Technicznej, Informatyki i Matematyki Stosowanej (Politechnika Łódzka)
Informacje podstawowe
Rok publikacji
2013
Główny język publikacji
pl
Książka z rozdziałami
Przekład językowy
Ocena KEN
Edycja naukowa
Strony
188-188
Numer tomu
Seria wydawnicza
Informatyka
Numer w serii wydawniczej
Numer wydania
Wydawca
Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT
Miejsce wydania
Warszawa
ISBN
9788378370277
ISMN
ISSN
Mapa
Link do pełnego tekstu
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
11.75
Autorstwo oznaczone
Autorzy
(liczba autorów: 1)
Słowa kluczowe
pl
grafika komputerowa
algorytmy globalnego oświetlenia
fotorealizm
Streszczenia
Język
pl
Treść
Monografia dr inż. Piotra Napieralskiego koncentruje się na metodach i algorytmach syntezy obrazów komputerowych, nazywanych algorytmami renderingu. Zawarto w niej zarówno przegląd badań z tej dziedziny prowadzonych na świecie, jak i wyniki badań Autora. Badania te dotyczą projektowania i implementacji nowych rozwiązań, umożliwiających skrócenie czasu renderingu z zachowaniem poprawności fizycznej, przy jednoczesnym niepogarszaniu jakości generowanych obrazów. Ważnym kierunkiem badań w dziedzinie fotorealizmu jest wykrycie czynników wpływających na postrzeganie obrazu jako realistycznego oraz opracowanie metod oceny obrazów. Rozdział 1 jest wprowadzeniem do fotorealizmu w grafice komputerowej. Rozdział 2 zawiera wykaz ważniejszych oznaczeń używanych w monografii. Rozdział 3 poświęcony jest fizyce światła. Zawiera definicje ważniejszych terminów i wielkości fizycznych, stosowanych podczas projektowania algorytmów renderingu. Wyjaśnione są tu podstawowe właściwości fizyczne światła oraz procesy zachodzące podczas interakcji światła z otoczeniem. W rozdziale 4 Autor zaproponował systematykę realizmu obrazów generowanych komputerowo. Wykazał, że na realizm obrazu wpływ ma wiele czynników, które należy uwzględnić przy tworzeniu metod renderingu. Opracowane testy umożliwiły autorowi zdefiniowanie zbioru cech związanych z efektami świetlnymi, wpływającymi na odbiór obrazu syntetycznego jako rzeczywistego. Autorska metoda oceny jakości obrazów, została przetestowana na algorytmie śledzenia ścieżek. Autor wykazał zbieżność zaproponowanej przez siebie metryki PSNR oceny obrazów, do subiektywnych ocen, uzyskanych podczas testów percepcyjnych na grupie użytkowników. Dotychczas do oceny stopnia realizmu obrazu wykonywano tylko testy subiektywne (percepcyjne). Brak było metod oceny obiektywnej z użyciem właściwych metryk. Rozdział 5 zawiera przegląd algorytmów globalnego oświetlenia. Przedstawione zostały najpopularniejsze metody renderingu wraz z nowatorskimi rozwiązanymi zaproponowanymi przez autora: śledzenia ścieżek, dwukierunkowe śledzenie ścieżek, MLT – Metropolis Light Transport, metoda energetyczna, mapowanie fotonowe. Autor przedstawił wiele wersji będących wynikiem rozwoju ostatniej metody. W rozdziale 5.2.4 opisano problemy związane z renderowaniem klatek animacji komputerowych i metody ich rozwiązania przez stosowanie koherencji przestrzenno-czasowej. Przedstawiono autorską metodę zautomatyzowanego doboru próbek dla metod próbkowania punktowego. Umożliwia to określenie optymalnej liczby próbek na piksel w celu uzyskania dobrej jakości obrazu w jak najkrótszym czasie renderingu. W rozdziale 5.4.5 Autor przedstawił nową metodę fotorealistycznego renderingu, której jest współautorem, nazwaną mapowaniem strumieniowym. Metoda polega na powiązaniu fotonów w strumienie za pomocą fotonów wodzących, do których przypisana jest pewna grupa fotonów stowarzyszonych. Na podstawie ścieżki wyznaczonej przez foton wodzący przeprowadzana jest emisja fotonów stowarzyszonych. Przyjęta metoda emisji przyśpieszyła proces przeszukiwania najbliższych fotonów w procesie renderingu przy jednoczesnej poprawie jakości generowanych obrazów. Rozdział 6 zawiera opis systemu renderującego, którego autor jest inicjatorem i współautorem. System został z powodzeniem wdrożony na Platformie Informatycznej TEWI . Umożliwia generowanie fotorealistycznych obrazów z wykorzystaniem popularnych metod renderingu w tym także za pomocą autorskiej metody mapowania strumieniowego.
Cechy publikacji
SCHOLARLY_MONOGRAPH
Inne
System-identifier
350958