Többcsatornás textúra szintézis

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Umenhoffer Tamás
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

A számítógépes grafika az ábrázolt modelleket mintázattal vonja be az élethű megjelenés érdekében. Ha a mintázat túl apró, hiába csempézhető, megfelelő távolságból nézve észrevehetőek az ismétlődések, így a modell veszít élethűségéből. A túl nagy egybefüggő mintázat, melyet fotógéppel készítünk egyrészt méretéből adódóan túl sok memóriát fogyaszt, másrészt nem várt tulajdonságokat hordoz, például a felületen változó fényviszonyok, nem megfelelő méret. A textúra szintézis ezt a problémát orvosolja azzal, hogy az általunk választott példa képből kiindulva különböző algoritmusokkal tetszőleges méretű és tulajdonságú szintetizált mintázatot hoz létre.

Jelenleg két fajta textúra szintetizációs megközelítés létezik, a pixel-based és a patch-based. Ezen belül is a leggyakoribb hasonlóság keresési módszer a Markov Random Field. A pixel-based algoritmus a pixelt veszi egységnek, azaz pixelenként hoz létre új képet, míg a patch-based algoritmus foltokat, kép részeket tekint alapegységnek és ezekből építi fel a kimeneti képet. Mindkét módszernek megvannak az előnyei és hátrányai, ezért általánosan legjobb megoldást nem választhatunk.

Bemutatom mindkét módszer eddigi eredményeit és egyéb megközelítéseket, mint a neurális háló, vagy az egycélú szintézis. Vázolom a textúra szintetizálást három dimenziós modellen. Kitérek az optimalizációs lehetőségekre különböző algoritmusok esetén, ábrázolom azok működését, illetve ábrákkal segítem megértésüket. Ezután megemlítem a fellelhető textúra szintetizációs programokat, azok képességeit és gyengeségeit.

Munkám során a két fő módszert implementálom, illetve készítek grafikus interfészt hozzájuk, mellyel a változtatható paraméterek mentén könnyen készíthetőek szintetizált mintázatok. Bemutatom az ehhez szükséges lépéseket a tervezéstől az implementációig és ábrázolom őket különböző diagramokon. Az interfészhez készítek egy 3D modell megjelenítő nézőkét, ahol a textúrákat modellen is megnézhetjük. Végül értékelem az interfészt kezelhetősége és sebessége alapján, illetve kitérek a további fejlesztési lehetőségekre az algoritmusokkal és interfésszel kapcsolatban.

Összegzem az eddig ismertetett módszereket és a további lehetőségeket azok fejlesztésére mind két- mind háromdimenziós térben.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.