Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Розробка методів І засобів текстурування для покращення

Розробка методів І засобів текстурування для покращення




Сторінка8/9
Дата конвертації09.04.2017
Розмір0.84 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9

ВИСНОВКИ


У роботі проведено дослідження, присвячені підвищенню продуктивності текстурування тривимірних об’єктів у системах комп’ютерної графіки за рахунок удосконалення обчислювального процесу.

Основні результати досліджень є такими:



  1. Проведено аналіз існуючих методів текстурування, який показав, що ізотропні методи текстурування характеризуються високою продуктивністю та низькою реалістичністю вихідного зображення. Тому сьогодні при текстуруванні широко використовується анізотропна фільтрація, яка дозволяє точніше визначати кольори пікселів. Але використання подібної техніки фільтрації значно підвищує вимоги до апаратного забезпечення. Тому існує потреба у розробці нових методів, які б мали просту реалізацію та забезпечували вищу реалістичніть, порівняно з існуючими.

  2. Запропоновано метод перспективно-коректного текстурування з використанням квадратичної апроксимації, який дозволяє зменшити відносну похибку визначення текстурних координат до 2 разів лише за рахунок зміщення внутрішньої опорної точки. Таким чином, на рядок растеризації виконується лише одна операція ділення.

  3. Запропоновано метод розпаралелення процессу визначення текстурних коорднат, що базується на методі Хесберга. Метод дозволяє істотно підвищити швидкість процессу текстурування за рахунок зменшення кількості операцій множення та тодавання.

  4. Запропоновано метод підвищення продуктивності перспективно-коректного нанесення текстури за рахунок використання неортогонального напрямку растеризації ділянки, обмеженої полігоном.

  5. Запропоновано метод підвищення якості анізотропної фільтрації шляхом використання вагових функцій для обрахунку кольору пікселя. Використання карт висот у вагових функціях дало змогу отримати високоякісний результат без обчислень складних формул.

  6. Запропоновано метод простого визначення координат текселів, що визначають колір екранного пікселя, з урахуванням кута нахилу полігона.

  7. Запропонована модифікація Гаусівської моделі піксела для задач текстурування, що дозволило підвищити продуктивність обрахунків із застосуванням для Гаусівської моделі пікселя до рівня, достатнього для використання в системах реального часу за рахунок використання апроксимаційних формул.

  8. Розроблено структурні схеми пристроїв для задач текстурування з використанням Гаусівської моделі пікселя.

  9. Розроблено прграмне забезпечення для проведення експерементальних осліджень із запропонованими методами.

Отримані моделі та структури можуть бути використані в високопродуктивних системах комп’ютерної графіки для формування фотореалістичних зображень.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ





  1. Аммерал А. Принципы программирования в машинной графике: Пер. с англ. - М.: Солсистем, 1992. - 224 с.

  2. Блінова Т. О., Порєв В. М. Комп’ютерна графіка: Навчальний посібник. – К.

    Навчальний посібник - видання, яке частково доповнює або замінює підручник у викладі навчального матеріалу з певного предмета, курсу, дисципліни або окремого його розділу, офіційно затверджений як такий.

    : Видавництво “ЮНІОР”, 2004. – 456 с.

  3. Вяткин С.И., Долговесов Б.С., Мазурок Б.С. и др. Эффективный метод растрирования изображений для компьютерных систем визуализации реального времени // Автометрия. - № 5. - 1993. - С. 34-52.

  4. Гилой В.К., Расселлер Г.К. Новые стандарты высокореалистического рендеринга в реальном времени //Открытые системы. - № 65. - 1995.-с. 35-44.

  5. Демин А.Ю., Кудинов А.В. Компьютерная графика. Учебное пособие. – Томск: Изд. ТПУ, 2004. – 138 с.

  6. Джамбруно Марк. Программирование трехмерных игр для Windows. Советы профессионала по трехмерной графике и растеризации: Пер. с англ. – М.: Издательский дом “Вильямс”, 2004. – 1424 с.

  7. Романюк О.Н. Аналіз методів фільтрації текстур / О.Н. Романюк, О.О. Дудник // Міжнародна науково-практична Інтернет-конференція «Молодь в технічних науках: дослідження, проблеми, перспективи» . – Вінниця – 2015. - Режим доступу: http://conf.inmad.vntu.edu.ua/fm/files/administrator_materials_1429512871.doc

  8. Дональд Херн, М. Паулин Бейкер. Компьютерная графика и стандарт OpenGL, 3-е издание: Пер. с англ. – М.: Издательский дом “Вильямс”, 2005. – 1168 с.

  9. Романюк О.Н. Математичні моделі піксела / О.Н. Романюк, О.О. Дудник // Електронні інформаціїні ресурси: створення, використання доступ. Збірник міжнародної ноуково-практичної конференції.-Вінниця-2014.-С.289-293

  10. Романюк О.Н. Модифікація гаусівської моделі піксела для задач антиаліайзингу / О.Н. Романюк, І. В. Абрамчук, О.О. Дудник, О.В. Мельник // Наукові праці Донецького національного технічного університету.

    Електро́н (грец. Ηλεκτρόνιο, англ. electron, нім. Elektron) - стабільна, негативно заряджена елементарна частинка, що входить до складу всіх атомів. Має електричний заряд (-е= −1,6021892(46)×10−19 Кл) і масу (9,109554(906)×10−31 кг).

    Математи́чна моде́ль - система математичних співвідношень, які описують досліджуваний процес або явище. Математична модель має важливе значення для таких наук, як: економіка, екологія, соціологія, фізика, хімія, механіка, інформатика, біологія та ін.

    Нау́ка - сфера діяльності людини, спрямована на отримання (вироблення і систематизацію у вигляді теорій, гіпотез, законів природи або суспільства тощо) нових знань про навколишній світ. Основою науки є збирання, оновлення, систематизація, критичний аналіз фактів, синтез нових знань або узагальнень, що описують досліджувані природні або суспільні явища та (або) дозволяють будувати причинно-наслідкові зв'язки між явищами і прогнозувати їх перебіг.

    Донецький національний технічний університет, абревіатура ДонНТУ - один із найстаріших і найбільших вищий навчальний заклад Донбасу. Широко відомий в Україні та за кордоном як ДПІ, або Донецький політехнічний інститут.

    Серія : Інформатика, кібернетика та обчислювальна техніка. - 2015.

    Кіберне́тика (англ. cybernetics, нім. Kybernetik) - наука про загальні принципи управління в різних системах: технічних, біологічних, соціальних та ін.

    Електро́нна обчи́слювальна маши́на (скорочено ЕОМ) - загальна назва для обчислювальних машин, що є електронними (починаючи з перших лампових машин, включаючи напівпровідникові тощо) на відміну від електромеханічних (на електричних реле тощо) та механічних обчислювальних машин.

    - Вип. 1. - С. 84-88.

  11. Романюк С. О. Анізотропна фільтрація з використанням вагових функцій / С.О. Романюк, О.О. Дудник, Л.А. Савицька, О.В. Ромнюк // Вісник Херсонського національного технічного університету. – Херсон – 2015. - № 3. - С. 459-462.

  12. Романюк О.Н. Неортогональна растеризиція при перспективно-коректному текстуруванні / О.Н. Романюк, О.О. Дудник // VI міжнародна конференція «Моделювання комп'ютерна графіка».- Красноармійськ – 2015

  13. Романюк О.Н. Модифікація методів анізотропної фільтрації / О.Н. Романюк, О.О. Дудник, Вяткін С.І // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах.

    Херсо́н - місто, обласний центр на півдні України. Важливий економічний центр півдня України. Адміністративний центр Херсонської області. Значний залізничний вузол (на лінії Миколаїв-Снігурівка-Джанкой), морський торговельний порт, річковий порт.

    Технологі́чний проце́с - це впорядкована послідовність взаємопов'язаних дій та операцій, що виконуються над початковими даними до отримання необхідного результату.

    –Хмельницький – 2015. - № 3. - С. 193-195.

  14. Вяткін С.І. Geometric modeling with scalar perturbation functions / С.І. Вяткін, О.Н. Романюк, О.О. Дудник // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. –Хмельницький – 2014. - № 4. - С. 45-50.

  15. Вяткін С.І. Function-based gpu architecture / С.І. Вяткін, С.О. Романюк, С.В. Павлов, О.О. Дудник // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – Хмельницький– 2015. - № 1. - С. 138-143

  16. Вяткін С.І. Technology influenced the development of graphics processing unit / С.І.

    Графічний процесор (англ. Graphics Proccesing Unit, GPU) - окремий пристрій персонального комп'ютера або ігрової приставки, виконує графічний рендеринг. Сучасні графічні процесори дуже ефективно обробляють і зображують комп'ютерну графіку, завдяки спеціалізованій конвеєрній архітектурі вони набагато ефективніші в обробці графічної інформації, ніж типовий центральний процесор.

    Вяткін, С.О. Романюк, О.О. Дудник // Materials of the XI International scientific and practical conference, «Science without borders», - 2015.-C.44-48

  17. Ласло М. Вычислительная геометрия и машинная графика на С : Пер. с англ. – М.: БИНОМ, 1997. - 304 с.

  18. Моисеев В.С. Системное проектирование преобразователей информации. – Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1982. – 255 с.

  19. Палташев Т.Т., Климина С.И. Технология визуализации реалистичных изображений // Открытые системы. - № 7. - 1994. - С. 23-40.

  20. Поляков А.Ю. Методы и алгоритмы компьютерной графики. - СПб.: БХВ – Петербург, 2002. - 416 с.

  21. Пореев В.Н. Компьютерная графика. - СПб.: БХВ-Петербург. - 2002. - 432 с.

  22. Романюк А.Н, Замковой Т.А. Алгоритмы рендеринга // Компьютеры Программы. - 1998. - № 6. - С. 54-58.

  23. Романюк А.Н., Сторчак А.Г. Алгоритмы триангуляции // Компьютеры программы. - 2001. - №1. - С. 35-37.

  24. Фоли Дж., Ван Дем А. Основы интерактивной машинной графики. В 2-х книгах. М.: Мир, 1985. - 384 с.

  25. Черный А.В. Алгоритмы тесселяции для задач рендеринга // Матеріали VIII-ої Міжнародної наукової конференції ім.

    Наукова конференція - форма організації наукової діяльності, при якій дослідники (не обов'язково вчені чи студенти) представляють і обговорюють свої роботи. Зазвичай заздалегідь (в інформаційному листі або стендовій оголошенні) повідомляється про тему, час і місце проведення конференції.

    Академіка М. Кравчука. - 2000. - с. 389.

  26. C. Bennis, J. M. Vezien and G. Iglesias. Piecewise surface flattening for non-distorted texture mapping //ACM SIGGRAPH Conference Proceedings, pp. 237-246, 1991.

  27. Blake E.H., Disselkoen V.C., Kuijk A.A. Faster Phong shading // Computer Graphics Forum. - vol 6. - 1991. - pp. 115-131.

  28. Donald P., Torrance E., Peter S. A framework for realistic image synthesis // Proceedings of SIGGRAPH 97. - August 1997. - pp. 477-494.

  29. Donovan, W. Perspective correction of texture graphics by adaptive approximation// United States Patent № 5,594,846 - 1997.

    Сполу́чені Шта́ти Аме́рики, також США, Сполу́чені Шта́ти, Шта́ти, Аме́рика (англ. United States of America, USA, U.S., the USA, the States, America) - федеративне об'єднання в Північній Америці, що складається з 50 штатів: Аляски, Гаваїв, 48 штатів на території між Атлантичним і Тихим океанами і між Канадою і Мексикою та федерального (столичного) округу Колумбія.



  30. Ilya Eckstein, Vitaly Surazhsky. Texture mapping with hard constraints //EUROGRAPHICS. – 2001. – Vol. 20, № 3.

  31. Foley, Van Dam, Feiner, and Hughes Computer Graphics // Principles and Practice. Addison Wesley.

    Addison-Wesley - американське видавництво, що спеціалізується на технічній, особливо комп'ютерній літературі. Належить медіа-концерну Pearson PLC.

    - Сh. 16. - 1996. - pp. 800-870.

  32. Gouraud H. Continuous shading of curved surfaces // IEEE Trans. on Comp. - № 6. - June 1971. - Pp. 623-628.

  33. Hendrik P. A. Lensch. A silhouette-based algorithm for texture registration and stitching //Graphical Models. – 2001. – № 63. – P. 245-262.

  34. Horvitz E., Lengyel J. Perception, attention and resources: A decision-theoretic approach to graphics rendering // In Proceedings of the 13th Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence. - 1997. - pp. 238-249.

  35. Ho, S. Y. and L. S. Shu. An efficient technique for precise texture mapping //Proceeding of CVGIP’97. – 1997. – pp. 200 – 207.

  36. Jeffrey Alan Mauldin. Perspective correct texture mapping system and methods with intelligent subdivision //United States Patent № 5,886,703 - 1999.

  37. James F. Blinn. Hyperbolic interpolation //IEEE Computer Graphics (SIGGRAPH) and Application. – July 1992.

  38. K. Akeley. Reality engine graphics //Computer Graphics, Proceeding of SIGGRAPH. – August 1993. – P. 109-116.

  39. Lindholm E., Kilgard J., Moreton H. A user-programmable vertex engine //In SIGGRAPH, Computer Graphics Proceedings. - 2001. - pp. 64 - 74.

  40. Mark S. Grossman. Z-subdivision for improved texture mapping //United States Patent № 5,307,450 - 1994.

  41. McReynolds T., Blythe D., Grantham B., Nelson S. Advanced graphics programming techniques using OpenGL // In Siggraph 1998 Course Notes. - July 1998. - Pp. 125-168.

  42. Meyer A., Fabrice N. Multiscale shaders for Efficient Realistic Rendering of Pine-Trees // Graphics Interface 2000. - 2000. - Pp. 123-154.

  43. Meyer L., Klassen R. A comparison of two image quality models // In Human Vision and Electronic Imaging III. SPIE. - Vol. 3299. - 1998. - Pp. 98-109.

  44. Michael R. Day. Fast perspective texture mapping for 3-D computer graphics //United States patent № 5,838,329. - 1998.

Olano M. A Programmable Pipeline for Graphics Hardware // PhD Dissertation, Department of Computer Science, University of North Carolina at Chapel Hill. - 1998.
1   2   3   4   5   6   7   8   9



  • ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ