Akcelerace real-time light field renderingu na GPU
Loading...
Date
Authors
Chlubna, Tomáš
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract
Tato práce popisuje originální návrhy týkající se vykreslování light fieldů, zaostřování, komprese, streamování a metod pro jejich optimální využití na 3D displejích. Vykreslování light fieldů spadá do oblasti tzv. image-based renderingu. Jedná se o rychlý způsob vykreslování jinak výpočetně náročných syntetických nebo také reálných scén. Vstupní sada obrázků, která zachycuje scénu, se používá k syntéze nového pohledu bez složitých 3D rekonstrukcí. Hlavním vědeckým přínosem této práce je důkaz hypotézy. Hypotéza uvádí, že moderní metody vykreslování light fieldů mohou být překonány novou metodou, v oblasti vizuální kvality, paměťových požadavků a časové náročnosti. Nová metoda navržena v této práci umožňuje využití light fieldů v reálném čase bez zhoršení vizuální kvality a bez nadměrných hardwarových požadavků. Hypotéza je experimentálně dokázána a podpořena referenčními implementacemi a publikovanými články. Práce obsahuje i další nové návrhy, které slouží jako podklady pro hlavní metodu. Tyto návrhy řeší zásadní problémy při vykreslování light fieldů. Hlavním přínosem práce je otevření cesty k využití light fieldů v herním a filmovém průmyslu. Tato práce obsahuje přehled stávajících nejmodernějších metod, hypotézu s experimentálním důkazem a popis navrhovaných aplikací light fieldů na 3D displejích.
This thesis describes original proposals regarding light field rendering, focusing, compression, streaming, and methods for its optimal usage on 3D displays. Light field rendering is a fast image-based way to render otherwise computationally demanding synthetic or even real-life scenes. An input set of images that captures a scene is used to synthesize a novel view without complex 3D reconstructions. The main scientific contribution of this thesis is a proof of a hypothesis. The hypothesis states that state-of-the-art light field rendering methods can be outperformed by a novel method in terms of visual quality, memory requirements, and time performance. The novel method proposed in this thesis enables the usage of light fields in real time without visual quality degradation and excessive hardware requirements. The hypothesis is proven experimentally and supported by reference implementations and published papers. The thesis also contains other novel proposals that serve as supporting materials for the main method. These proposals address the most crucial issues in light field rendering. The main contribution and other proposals are intended to open a way to the usage of light field assets in the gaming and film industry. This thesis provides an overview of existing state-of-the-art methods, the hypothesis with experimental proof, and a description of proposed applications of light field principles on 3D displays.
This thesis describes original proposals regarding light field rendering, focusing, compression, streaming, and methods for its optimal usage on 3D displays. Light field rendering is a fast image-based way to render otherwise computationally demanding synthetic or even real-life scenes. An input set of images that captures a scene is used to synthesize a novel view without complex 3D reconstructions. The main scientific contribution of this thesis is a proof of a hypothesis. The hypothesis states that state-of-the-art light field rendering methods can be outperformed by a novel method in terms of visual quality, memory requirements, and time performance. The novel method proposed in this thesis enables the usage of light fields in real time without visual quality degradation and excessive hardware requirements. The hypothesis is proven experimentally and supported by reference implementations and published papers. The thesis also contains other novel proposals that serve as supporting materials for the main method. These proposals address the most crucial issues in light field rendering. The main contribution and other proposals are intended to open a way to the usage of light field assets in the gaming and film industry. This thesis provides an overview of existing state-of-the-art methods, the hypothesis with experimental proof, and a description of proposed applications of light field principles on 3D displays.
Description
Citation
CHLUBNA, T. Akcelerace real-time light field renderingu na GPU [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Výpočetní technika a informatika
Comittee
doc. Ing. Jiří Jaroš, Ph.D. (předseda)
prof. Alan Chalmers, Dr. (člen)
prof. Ing. Václav Skala, CSc. (člen)
prof. Ing. Jiří Sochor, CSc. (člen)
prof. Ing. Jiří Žára CSc. (člen)
Date of acceptance
2024-11-08
Defence
The student presented the goals and results, which he achieved within the solution of the dissertation.
The student has competently answered the questions of the committee members and reviewers and guests.
The discussion is recorded on the discussion sheets, which are attached to the protocol. Number of discussion sheets: 5.
The committee has agreed unanimously that the student has fulfilled requirements for being awarded the academic title Ph.D.
Optional: The committee and reviewers recommends awarding the thesis the Dean's prize.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení