point based rendering technique

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An overview about the point based rendering technique.

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  • 1. Pedro Leite pedro.leite@gmail.com Tpicos Avanados em Mdias e Interao 2 Prof Judith Kelner

2. 3.

  • Baseada em malhas de tringulos
    • Representao mais utilizada
    • Eficiente
    • Fidelidade s conseguida com uma grande quantidade de tringulos
    • Quanto mais tringulos, mais ineficiente se torna o processo de renderizao

4. 5.

  • Qualidade pode ser melhorada
    • Com subdiviso
      • Mais processamento
    • Atravs de aplicao deLevel of Details(LODs)
      • Subdiviso inteligente

6.

  • NURBS
    • N on U niformR ationalB - S pline
    • Curvas baseadas empontosesuperfciesdecontrole
    • A partir dessa superfcie de controle, gera-se a malha
    • Alta fidelidade
    • Baixo desempenho

7. NURBS Malha Gerada 8. 9.

  • Conclui-se ento que para alta fidelidade
    • Usam-se muito tringulos
    • Usam-se NURBS
    • Perde-se em desempenho
  • E fica uma pergunta:
    • Quantos tringulos possui a figura a seguir?

10. Adrianne Curry Modelo selecionada para representar as placas GeForce Series 8 da NVIDIA 11. 12.

  • Aquisio dos pontos
  • Representao baseada em pontos
    • Normais
    • Superfcies implcitas
  • Point-based Rendering
    • Splatting
    • Splat Shading

13.

  • Ferramentas
    • PointShop3D
    • QSplat
  • Aplicao
  • Concluso
  • Referncias

14. 15.

  • Pipelinede aquisio 3D
    • Escaneamento ( Scanning )
    • Reposicionamento do scanner ( View planning )
    • Registro ( Matching )
    • Integrao ( Merging )
      • Integrao Global
    • Ps-processamento
      • Arctifact removal

16.

  • Discreta
  • No h reconstruo da superfcie
    • Triangulao de Delaunay
    • Mtodo de Voronoi
  • Vizinhos de um ponto
    • Euclidean neighbors ( -ball)
    • k-nearest neighbors

17.

  • Normal estimada atravs dok-nearest neighbors

Seja um ponto qualquer e seus vizinhos. A matriz de covarinciacom determina o vetor normal positivo (sem sentido) do ponto 18.

  • Superfcies definidas implicitamente pelo ponto e seus vizinhos
    • Moving least-squares (MLS)

Uma superfcie MLS de finida em termos do operador de projeo que projeta pontos de uma vizinhana Tem-se que 19. 20.

  • Splatting
    • PontosSuperfcie
  • Splatsgeralmente so elipses
    • Melhor distribuio linear aproximada para uma superfcie suavizada (geometria diferencial)
    • Definidos por dois vetores tangenciais u i ev i

Seja um ponto qualquer e um plano. Dizemos que pertence ao plano se a condio satisfeita. Polgonos Pontos Splats 21.

  • Splat shading
    • Interpolao desplats
      • Flat shading
      • Gouraud shading
      • Phong shading
      • Deferred shading
  • Splattingintroduzaliasing artifacts
    • Removido com o filtro EWA ( Elliptical Weighted Average )

22.

  • Comparao entre Modelos
    • Malha de tringulos
    • Splatscirculares
    • Splatselpticos

23.

  • Desempenho das tcnicas desplatting
  • Diversos modelos (150K 14M splats, resoluo 512x512)
  • Pentium 4 3.0GHz, NVIDIA GeForce 6800 Ultra

24.

  • PointShop3D

25.

  • QSplat

26. 27.

  • Boa alternativa para malhas de polgonos e NURBS
  • Essencial para a renderizao de cenas altamente complexas em tempo real
  • Renderizao de cenas dinmicas
    • Simulao de partculas
    • Simulao de gua

28.

  • Nonuniform Rational B-splines
    • http://en.wikipedia.org/wiki/NURBS
  • The Use of Points as a Primitive Display
    • Marc Levoy and Turner Whitted
  • Point-Based Graphics
    • Markus Gross and Hanspeter Pfister.
  • A Survey of Point-Based Techniques in Computer Graphics
    • Leif Kobbelt and Mario Botsch

29. 30. Pedro Leite pedro.leite@gmail.com Tpicos Avanados em Mdias e Interao 2 Prof Judith Kelner 31.

  • Ray tracingem PBR?
  • Tcnicas deresampling
  • Comparao de desempenho entre as tcnicas de renderizao
  • Problemas introduzidos
  • ...

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