Háromszögháló modellek egyszerűsítése (LoD)
Konzulens:
Dr. Vaitkus Márton
Tárgy:
Önálló laboratórium - Szoftverfejlesztés és rendszertervezés specializáció, BSc Info.
Önálló laboratórium - Irányítórendszerek ágazat, BSc Vill.
Önálló laboratórium 1 - Irányítórendszerek főspecializáció, MSc Vill.
Önálló laboratórium 2 - Irányítórendszerek főspecializáció, MSc Vill.
Önálló laboratórium 1 - Vizuális informatika főspecializáció, MSc Info.
Önálló laboratórium 2 - Vizuális informatika főspecializáció, MSc Info.
Önálló laboratórium 1 - Intelligens beágyazott mecha. rendsz. szakir., MSc Mecha.
Önálló laboratórium 1 - Egészségügyi mérnök, MSc Eü.
Önálló laboratórium 2 - Egészségügyi mérnök, MSc Eü.
Önálló laboratórium 1 - Irányító és látórendszerek MSc. főspec.
Önálló laboratórium 1 - Vizuális informatika MSc. főspec.
Önálló laboratórium 2 - Irányító és látórendszerek MSc. főspec.
Önálló laboratórium 2 - Vizuális informatika MSc. főspec.
Önálló laboratórium - Irányítórendszerek ágazat, BSc Vill.
Önálló laboratórium 1 - Irányítórendszerek főspecializáció, MSc Vill.
Önálló laboratórium 2 - Irányítórendszerek főspecializáció, MSc Vill.
Önálló laboratórium 1 - Vizuális informatika főspecializáció, MSc Info.
Önálló laboratórium 2 - Vizuális informatika főspecializáció, MSc Info.
Önálló laboratórium 1 - Intelligens beágyazott mecha. rendsz. szakir., MSc Mecha.
Önálló laboratórium 1 - Egészségügyi mérnök, MSc Eü.
Önálló laboratórium 2 - Egészségügyi mérnök, MSc Eü.
Önálló laboratórium 1 - Irányító és látórendszerek MSc. főspec.
Önálló laboratórium 1 - Vizuális informatika MSc. főspec.
Önálló laboratórium 2 - Irányító és látórendszerek MSc. főspec.
Önálló laboratórium 2 - Vizuális informatika MSc. főspec.
Hallgatói létszám:
1
Folytatás:
Szakdolgozat / Diplomaterv
PhD
TDK dolgozat
PhD
TDK dolgozat
Leírás:
A valósidejű számítógépes grafikában (pl. játékokban) gyakran két egymásnak ellentmondó követelménynek kell megfelelnünk: maximálisan részletes modelleket szeretnénk megjeleníteni, a lehető legkevesebb számításigénnyel. Értelemszerű például, hogy egy 3D modellt felesleges teljes részletességében kirajzolni ha nagyon messze van a kamerától. Egy elterjedt megoldás a Level-of-Detail (LoD) néven ismert, ahol a 3D modellek különböző felbontású verzióit tároljuk és rajzoljuk ki a kamerától vett távolság függvényében. Az egyszerűsítést klasszikusan az egész modellre szokás elvégezni, amit a gyakorlatban komoly kihívás automatizálni, mivel a geometriai távolság alapján mért eltérések gyakran bonyolult összefüggést mutatnak a vizuális eltérésekkel.
Egy alternatív megközelítésen alapul az Unreal játékmotor legújabb 5-ös verziójában debütált Nanite technológia. Ennek lényege, hogy globális egyszerűsítés helyett a modelleket kisebb háromszög-szigetekre (klaszterekre) bontják és az egyszerűsítést hierarchikusan, a klaszterek szintjén végzik. Ezáltal maga az egyszerűsítés könnyebbé válik, viszont az optimális klaszterekre bontás meghatározása komoly kihívást jelent. Ez ún. "virtuális geometria" (az operációs rendszerek virtuális memóriakezelésének mintájára) és közelebb kerültünk általa a valósidejű grafika régi álmához, miszerint a számításigény elsősorban a képernyő felbontásától függ, a megjelenített geometria komplexitásától már csak alig!
Forrás: https://80.lv/articles/discussing-the-possibilities-and-drawbacks-of-unreal-engine-5-s-nanite/
A hallgató feladatai:
- Ismerkedjen meg a háromszöghálók egyszerűsítésének klasszikus [1][2] és modernebb [3] módszereivel.
- Implementáljon és hasonlítsa össze különböző módszereket.
A feladat nagyon sok különböző irányba folytatható, akár TDK vagy PhD keretében is.
Ajánlott irodalom:
[1] Botsch, M. et al.: Polygon Mesh Processing. CRC Press. 2010. (7. fejezet)
[2] Boubekeur, T.: Shape Approximation & Applications. SGP 2021 Graduate School.
[3] Karis, B.: A Deep Dive Into Nanite Virtualized Geometry. SIGGRAPH 2021. (Slide-ok: LINK)
Előismeretek:
Számítógépes grafika alapjai, C++ nyelv ismerete