Valósidejű HDR képfeldolgozás

OData támogatás
Konzulens:
Rajacsics Tamás
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

Egy virtuális kép előállításánál célunk, hogy a valódi világot a lehető legpontosabban, meggyőzően utánozzuk. A fényképészetben is létező, lassan évszázados probléma a természetes fényviszonyokat hitelesen visszaadni egy korlátos dinamikatartományú megjelenítő eszközön, mint egy fénykép, vagy a monitorunk.

A modern grafikus hardverek megjelenésének köszönhetően a tényleges fényerősségek eltárolására magas dinamikatartományú (HDR) formátumokat használhatunk, és azokat akár valós időben is leképezhetjük a monitor által megjeleníthető tartományba.

Az említett leképezést nevezik „tone mapping”-nek az angol szakirodalomban. Ez az a lépés, ami során a tényleges színeket módosítjuk úgy, hogy azok a megjeleníthetőek legyenek. Eközben szem előtt kell tartani, hogy a színárnyalatok és a fényviszonyok helyesen megmaradjanak. Az utóbbi években több módszer is született a fenti átalakítás megvalósítására. Ez a szakdolgozat – többek között – ezeket tárgyalja, tekintettel azok valós idejű implementációjának kérdéseire.

Ha a virtuális világot animáljuk is, mint például egy videojáték esetében, további valós jelenségeket is utánozhatunk. A korábban említett leképezés megvalósítása nagyon megkönnyíti a változó fényviszonyokhoz történő, időbeli alkalmazkodás implementálását. Az emberi szem működését leíró, egyszerűsített modell alkalmazásával valósághű adaptáció érhető el.

Ezt követően, kihasználva, hogy a kép HDR formátumban rendelkezésre áll, további látványos hatásokat jeleníthetünk meg, utánozva az emberi szem, vagy egy kamera viselkedését. Ezek közül az egyik legelterjedtebb az úgynevezett ragyogás (angolul „bloom”) effekt. Ez akkor alakul ki, ha egy nagyon erős fénysugár a szemen belül szétszóródik, így egy elmosódott foltot látunk a fényforrás helyén.

A fent említett eljárások megvalósítása során két fontos szempontot kell szem előtt tartani. Az egyik a végeredményként kapott kép minősége, mind esztétikai, mind technikai értelemben, a másik a program teljesítménye, hiszen valós időben szeretnénk mindezt alkalmazni. Ezen tényezők összehangolása és egyensúlyozása komoly mérnöki feladat.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.