Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-25879
Titel: Efficient global illumination for dynamic scenes
Verfasser: Tawara, Takehiro
Sprache: Englisch
Erscheinungsjahr: 2006
SWD-Schlagwörter: Computeranimation
Realistische Computergraphik
Bilderzeugung
Dreidimensionale Bildverarbeitung
Rendering
Lichteffekt
Freie Schlagwörter: 3D-Animation
Beleuchtungsalgorithmus
animation
lighting effect
rendering
illumination algorithm
global illumination
image synthesis
DDC-Sachgruppe: 004 Informatik
Dokumentart : Dissertation
Kurzfassung: The production of high quality animations which feature compelling lighting effects is computationally a very heavy task when traditional rendering approaches are used where each frame is computed separately. The fact that most of the computation must be restarted from scratch for each frame leads to unnecessary redundancy. Since temporal coherence is typically not exploited, temporal aliasing problems are also more difficult to address. Many small errors in lighting distribution cannot be perceived by human observers when they are coherent in temporal domain. However, when such a coherence is lost, the resulting animations suffer from unpleasant flickering effects. In this thesis, we propose global illumination and rendering algorithms, which are designed specifically to combat those problems. We achieve this goal by exploiting temporal coherence in the lighting distribution between the subsequent animation frames. Our strategy relies on extending into temporal domain wellknown global illumination and rendering techniques such as density estimation path tracing, photon mapping, ray tracing, and irradiance caching, which have been originally designed to handle static scenes only. Our techniques mainly focus on the computation of indirect illumination, which is the most expensive part of global illumination modelling.
Die Erstellung von hochqualitativen 3D-Animationen mit anspruchsvollen Lichteffekten ist für traditionelle Renderinganwendungen, bei denen jedes Bild separat berechnet wird, sehr aufwendig. Die Tatsache jedes Bild komplett neu zu berechnen führt zu unnötiger Redundanz. Wenn temporale Koherenz vernachlässigt wird, treten unter anderem auch schwierig zu behandelnde temporale Aliasingprobleme auf. Viele kleine Fehler in der Beleuchtungsberechnung eines Bildes können normalerweise nicht wahr genommen werden. Wenn jedoch die temporale Koherenz zwischen aufeinanderfolgenden Bildern fehlt, treten störende Flimmereffekte auf. In dieser Arbeit stellen wir globale Beleuchtungsalgorithmen vor, die die oben genannten Probleme behandeln. Dies erreichen wir durch Ausnutzung von temporaler Koherenz zwischen aufeinanderfolgenden Einzelbildern einer Animation. Unsere Strategy baut auf die klassischen globalen Beleuchtungsalgorithmen wie "Path tracing", "Photon Mapping" und "Irradiance Caching" auf und erweitert diese in die temporale Domäne. Dabei beschränken sich unsereMethoden hauptsächlich auf die Berechnung indirekter Beleuchtung, welche den zeitintensivsten Teil der globalen Beleuchtungsberechnung darstellt.
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291-scidok-12636
hdl:20.500.11880/25935
http://dx.doi.org/10.22028/D291-25879
Erstgutachter: Myszkowski, Karol
Tag der mündlichen Prüfung: 29-Mai-2006
SciDok-Publikation: 29-Aug-2007
Fakultät: Fakultät 6 - Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät I
Fachrichtung: MI - Informatik
Fakultät / Institution:MI - Fakultät für Mathematik und Informatik

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