Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Αλγόριθμοι γραφικής σε πραγματικό χρόνο βασισμένοι σε παρακολούθηση ματιού σε εικονική πραγματικότητα (ray tracing)

Polychronakis Andreas

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη λογισμικού διαδικασίας παραγωγής τρισδιάστατων φωτορεαλιστικών γραφικών τα οποία απεικονίζονται σε μάσκες Εικονικής ή Επαυξημένης Πραγματικότητας. Η διαδικασία αυτή χρησιμοποιεί τον αλγόριθμο παρακολούθησης ακτινών (ray-tracing) ενώ ταυτόχρονα εκμεταλλεύεται τη γνώση του οπτικού πεδίου κίνησης του ματιού του χρήστη (eye tracking) για οθόνες τοποθετημένες στο κεφάλι Εικονικής Πραγματικότητας. Oι αλγόριθμοι Γραφικής που εκμεταλλεύονται την ακολουθία κίνησης του ματιού (foveated rendering) χρησιμοποιούν ανιχνευτές ματιού οι οποίοι είναι ενσωματωμένοι σε μάσκες Εικονικής ή Επαυξημένης Πραγματικότητας για να παραχθούν εικόνες με λιγότερη λεπτομέρεια στην εξωτερική περιοχή του οπτικού πεδίου του ματιού. Αυτό γίνεται ώστε να μειωθεί το υπολογιστικό κόστος της διαδικασίας παραγωγής της εικόνας. Σκοπός είναι να υπάρξει υψηλότερος ρυθμός παραγωγής εικόνων χωρίς να γίνεται αισθητή η μείωση της ποιότητας από τον χρήστη. Αυτό επιτυγχάνεται με την χρήση της νέας γενιάς επεξεργαστών για γραφικά (RTX 2060 GPU card) που έχει προτείνει η NVidia και με τη χρήση του λογισμικού OptiX, ώστε να βελτιστοποιηθεί η κατανομή πόρων για τον αλγόριθμο παρακολούθησης ακτινών. Στην μάσκα Εικονικής Πραγματικότητας που χρησιμοποιήθηκε έχουν ενσωματωθεί ανιχνευτές του ματιού από την Arrington Research σκοπεύοντας να γίνει η παρακολούθηση της κατεύθυνσης του ματιού και η εκτίμηση του οπτικού πεδίου του σε πραγματικό χρόνο. Για την επίτευξη της βελτιστοποίησης στην εφαρμογή μειώνεται ο αριθμός των ακτινών που παράχθηκαν με τον αλγόριθμο παρακολούθησης ακτινών στην περιφερειακή όραση παράγοντας ακτίνες για μικρότερο αριθμό pixel. Τέλος, χρησιμοποιείται μια μέθοδο επεξεργασίας της εικόνας για να καλυφθούν τα κενά καθώς και τυχόν ατέλειες λόγω της μειωμένης ποιότητας. Η αξιολόγηση της μεθόδου έδειξε ότι επιτυγχάνει ικανοποιητική ταχύτητα απεικόνισης γραφικών σε πραγματικό χρόνο ενώ οι οπτικές διαφορές μεταξύ κεντρικού οπτικού πεδίου και περιφερειακού δε γίνονται αντιληπτές. Τέτοιες τεχνικές μπορούν να εφαρμοστούν για αλληλεπίδραση με βάση το βλέμμα (gaze interaction) σε ανάπτυξη λογισμικού για νέες εφαρμογές Εικονικής και Επαυξημένης Πραγματικότητας. Oι δοκιμές εφαρμόζονται σε τρισδιάστατες σκηνές που αναπαραστούν τρισδιάστατες ανακατασκευές αποτύπωσης μνημείων πολιτιστικής κληρονομιάς με σκοπό την ανάδειξή τους για εφαρμογές Εικονικής ή Επαυξημένης Πραγματικότητας.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες