Please use this identifier to cite or link to this item: http://openarchive.nure.ua/handle/document/1697
Title: Методи та апаратні засоби нанесення текстур для синтезу зображень зворотним трасуванням у системах візуалізації Методы и аппаратные средства нанесения текстур для синтеза изоб-ражений обратным трассированием в системах визуализации Methods and application-specific processors of texture mapping for image synthesis using ray-tracing in visualization systems
Authors: Кожушко, Д. Г.
Keywords: текстура
аліасинг
метод зворотного трасування
система візуалізації
кутова похибка
реальний час
класифікаційний квадрат
текстура
алиасинг
метод обратного трассирования
система визуализации
угловая погрешность
реальное время
классификационный квадрат
texture
aliasing
ray-tracing
visualization system
angular resolution
real time
classification square
Issue Date: 2011
Citation: Кожушко, Д. Г. Методи та апаратні засоби нанесення текстур для синтезу зображень зворотним трасуванням у системах візуалізації : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.13.05 "Комп'ютерні системи та компоненти" / Д. Г. Кожушко ; Харк. нац. ун-т радіоелектроніки. – Х. : ХНУРЕ, 2011. – 19 с.
Abstract: Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 - комп’ютерні системи та компоненти. - Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, 2011. Дисертація присвячена питанням розробки методів та апаратних засобів нанесення текстур для синтезу зображень зворотним трасуванням в системах візуалізації реального часу. У роботі вперше запропонований метод анізотропної фільтрації в площині текстури для задач синтезу зображень зворотним трасуванням. Метод передбачає виконання анізотропної фільтрації в площині текстури. Вперше запропоновані методи упаковки векторних текстур простих нерівномірних та з довільними лініями розділу. Основною особливістю методів є те, що вхідні дані векторної форми надання перетворюються до деревоподібної структури та орієнтовані на запропонований у роботі метод анізотропної фільтрації. У роботі запропоновано метод швидких обчислень зваженого кольору проекції пікселя для задач анізотропної фільтрації текстур, який передбачає виконання у препроцесорному часі значної кількості складних обчислень щодо розрахунку зваженого на відповідну вагову функцію кольору. Одержав подальший розвиток метод адаптивного трасування променів для задач усунення крайового аліасинга. Введено критерій вибору кількості рівнів розбивки. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.05 - компьютерные системы и компоненты. - Харьковский национальный университет радиоэлектроники, Харьков, 2011. Диссертация посвящена вопросам разработки методов и аппаратных средств нанесения текстур для синтеза изображений обратным трассированием в системах визуализации реального времени. В работе впервые предложен метод анизотропной фильтрации в плоскости текстуры для задач синтеза изображений обратным трассированием. Метод предполагает выполнение анизотропной фильтрации в плоскости текстуры при нанесении ее на поверхность трехмерного объекта. Такой метод позволяет увеличить производительность синтеза изображений методом обратного трассирования. Показано, что предложенный метод анизотропной фильтрации в плоскости текстур применим для различных форм фильтров. Результаты моделирования в одномерном и двумерном случае показали эффективность предложенного метода для устранения алиасинга. Проведена классификация исходных изображений текстур. Впервые предложены методы упаковки векторных текстур простых неравномерных и текстур с произвольными линиями раздела. Текстуры, упакованные согласно предложенным методам: обеспечивают компактность представления в памяти; сохраняют такое достоинство векторного представления, как высокое разрешение; позволяют быстро отображать текстуры без перевода их в растровую форму с одновременным устранением алиасинга; применение композиционных текстур позволяет гибко комбинировать векторные и растровые текстуры. Предложен метод быстрых вычислений взвешенного цвета проекции пикселя для задач анизотропной фильтрации текстур. Данный метод предполагает выполнение в препроцессорном времени значительного количества сложных вычислений взвешенного на соответствующую функцию цвета. Вычисление взвешенного цвета проекции пикселя согласно предложенному методу выполняется с проходом по дереву упакованных текстур без распаковки в растровую форму. Метод позволяет уменьшить вычислительные затраты при нанесении текстур с одновременным устранением алиасинга. Получил дальнейшее развитие метод адаптивного трассирования лучей для задач устранения краевого алиасинга для синтеза изображений методом обратного трассирования. Такой метод, в отличие от известных, использует предложенный критерий выбора количества уровней разбиения, который учитывает параметры системы отображения и угловое разрешение глаза человека. Разработанные модели были математически промоделированы. Моделирование подтвердило, что разработанные методы отвечают поставленным требованиям и являются корректными. На основе методов, предложенных в работе, разработана структура спецпроцессоров нанесения текстур, включающая в себя спецпроцессор анализа расположения классификационных квадратов относительно треугольника проекции пикселя и подсистему выборки значений взвешенных цветов классификационных квадратов из памяти текстур. Отдельные блоки этой структурной схемы детализированы до уровня функциональных схем. Для некоторых блоков построены временные диаграммы. Архитектура хорошо реализуема на базе технологий программируемых логических интегральных схем. Thesis for a candidate degree of technical sciences on a speciality 05.13.05 - computer systems and components. Kharkiv national university of radio electronics, Kharkiv, 2011. The thesis is devoted to developing methods and application-specific processors for texture mapping in image synthesis tasks using ray-tracing in real-time visualization systems. In the thesis method of anisotropic texture filtering is proposed for image synthesis tasks using ray-tracing. The method involves performing anisotropic filtering in the texture plane. In the thesis compression methods for simple uneven vector textures and vector textures with arbitrary boundary lines are proposed. The main feature of the methods is that the vector input data are converted to a form of tree structure and focused on the proposed method of anisotropic texture filtering. Thesis suggests a method of rapid calculation of weighted color of pixel projection for anisotropic texture filtering tasks. According to the method the large number of complex calculations of the color weighted to the corresponding function is performed in preprocessor time. Adaptive ray-tracing method is received further development for the edge anti-aliasing tasks. Introduced the choice criterion for number of partitioning levels.
URI: http://openarchive.nure.ua/handle/document/1697
Appears in Collections:Автореферати

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
KojyshkoDG.doc1.17 MBMicrosoft WordView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.