Программные технологии автоматизации построения реалистичных изображений

• Автор: Волобой, Алексей Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 248 с. : ил.

Базовые алгоритмы генерации реалистичных изображений

Глава 1. Методы автоматизации задания объектов цифровой модели сцены

Автоматизация задания геометрии сцены

Конвертация геометрии из распространенных САПР форматов

Интеграция с системами автоматизированного проектирования

Интеграция с ЗОБ Мах

Интеграция с САТ1А

Результаты

Автоматизация задания источников освещения

Спецификация источников света

Измерение источников и построение их моделей

Поддержка распространенных форматов
Результаты
Освещение, задаваемое изображением
Изображение с большим диапазоном яркостей
Создание карг освещения
Обработка ярких источников света в карте освещения
Анализ карт освещения
Пути компенсации некорректностей карт освещения
Результаты
Автоматизация задания фонового изображения
Технология фотомонтажа
Использование карт освещения в качестве фона
Результаты
Выводы
Глава 2. Методы автоматизации задания оптических характеристик объектов и
поверхностей сцены
Измерительный комплекс для определения светорассеивающих свойств
поверхности
Описание комплекса для измерения ДФОДФП светорассеивающих свойств
поверхностей 0
Программная часть комплекса измерений
Сравнение с существующими измерительными комплексами.
Примеры использования
Результаты
Моделирование светорассеивающих свойств поверхности ткани
Характеристики текстильных нитей
Расчет оптических свойств нити
Расчет ДФО ткани
Краткое описание механизма верификации подхода 1
Сравнение рассчитанных и измеренных данных
Результаты
Выводы
3. Методы автоматизации задания светоотражающих свойств оптически сложных
покрытий 9
Вычисление оптических свойств многослойных красок
Существующие решения
Расчет оптических свойств многослойной краски
Структура программного комплекса интерактивного моделирования красок
Опыт моделирования реальных автомобильных красок
Результаты
Моделирование ДФО поверхности, покрытой красящим слоем с высокой концентрацией
частиц 5
Постановка задачи моделирования красящего слоя с высокой концентрацией
частиц 6
Генерация геометрии красящего слоя
Решение задачи дифракции
ДФО красящего слоя, расположенного на Ламбертовской подложке
Структура профаммного комплекса расчета красящего слоя с высокой концентрацией
пигмента 7
Примеры моделирования чернил
3.3. Выводы
Глава 4. Повышение производительности генерации реалистичных изображений
Использование графических ускорителей
Реалистичная визуализация в реальном времени с применением
Визуализация результатов моделирования освещенности
Оптимизация качества текстур
Результаты
Реалистичная визуализация когерентной трассировкой лучей
Архитектура базовой системы визуализации
Когерентная трассировка лучей
Оптические свойства материалов и ДФО
Источники света
Оператор сжатия динамического диапазона яркости
Результаты
Длительная генерация изображения
Интернетприложение построения реалистичного изображения
Методы достижения приемлемого времени отклика
Генерация реалистичного изображения в фоновом режиме
Прогнозирование времени расчета, необходимого для достижения заданной точности
вычислений 0
Результаты
Выводы
Заключение
Список литературы


Глава 1. Глава 2. Сравнение с существующими измерительными комплексами. Глава 4. ИПМ им. М.В. РАН при непосредственном участии иили под руководством автора 1,2. Архитектура и ландшафтный дизайн. Практически отсутствуют криволинейные поверхности. Рис. В1. Планируемое здание гостиницы. На рис. Рис. В2. Интерьер холла проектируемой гостиницы. На рис. ВЗ показана проектируемая комната. Рис. ВЗ. Расчет освещения проектируемого помещения. Пример такой световой карты представлен на рис. В4. Рис. В4. Распределение освещенности, представленное световой картой. Автомобильная промышленность. На рис. Рис. В6. На рис. Цвет этих красок зависит от угла зрения и направления освещения. Рис. В7. На рис. На рис. Рис. В8. Рис. В9. А0. Авиационная промышленность. На рис. Рис. На рис. Близость рассчитанных и теоретических данных понятие достаточно размытое. Понятно, что расхождение в разы является неудовлетворительным. Схематично этот процесс изображен на рис. Рис. В. Процесс генерации изображения. Классической трассировке лучей соответствует модель точечной камеры. Метод проиллюстрирован на рис. Рис. В. Метод обратной трассировки лучей. Он проиллюстрирован на рис. Рис. В. Обратная МонтеКарло трассировка лучей.