Thesispresentatie November
-
Upload
thomasloockx -
Category
Education
-
view
242 -
download
0
Transcript of Thesispresentatie November
Interactief ray tracen van animaties van menselijke anatomie.
Thomas Loockxbegeleider: Ares Lagae
http://thomasloockx.blogspot.com
Thesispresentatie
Onderwerp
● Interactief ray tracen van dynamische scenes is moeilijk.
● Uitbuiten menselijke anatomie.
Statische Scenes
● Geometrie blijft onveranderd.– 1 versnellingsstructuur volstaat.– Tijd voor het berekenen van een
versnellingsstructuur is geen issue.● We kunnen de tijd nemen voor het berekenen van een
goede versnellingsstructuur.
Dynamische Scenes
● Geometrie verandert elk frame.– Elk frame een nieuwe of aangepaste
versnellingsstructuur.– Maar X aantal tijd voor het berekenen van een
versnellingsstructuur. [Wald2007b]● We moeten tevreden zijn met wat we kunnen bouwen in
tijd X.
Menselijke Anatomie● Skelet
● Triangle mesh over elk bot van het skelet. (Skin)
● Globale beweging van het karakter (vb loopanimatie) – zeer uitgesproken (coherent motion) [Gunther2006b]
● Lokale beweging – zeer miniem (residual motion)
● Mappen op het menselijk lichaam. [Gunther2006a]
Methode (1)
● Over elk bot van het skelet een versnellingsstructuur bouwen voor de lokale vervorming.
● Fuzzy (loose) versnellingsstructuur
● 1 keer aan het begin van de animatie.
Methode (2)
● Over de boundingbox van elk bot een globale versnellingsstructuur bouwen.
● Deze structuur herbouwen voor elk frame.
Methode (3)
● Rays hierarchisch tracen door de structuur.– Eerst hit zoeken met een boundingbox over een
bot.– Ray transformeren en tracen in de lokale
versnellingsstructuur.
Methode (5)
● Voordelen– Omdat we de ray transformeren kunnen we goede
lokale structuren op voorhand berekenen, alleen de mesh vervormen elk frame.
– Globale versnellingsstructuur over weining primitieven.
– Eenvoudige methode.
● Nadelen– Een fuzzy structuur is minder efficiënt.– We moeten de animatie op vooraf kennen.
Relevante Literatuur● “Interactive Ray Tracing of Skinned Animations” van Günther, Friederich, Seidel & Slusallek. (2006)
[Gunther2006a]
● “Ray Tracing Animated Scenes using Motion Decomposition” van Günther, Friederich, Wald, Seidel & Slusallek (2006) [Gunther2006b]
● “Ray Tracing Deformable Scenes Using Dynamic Bounding Volume Hierarchies” van Wald, Boulos & Shirley (2007) [Wald2007a]
● “On fast Construction of SAHbased Bounding Volume Hierarchies” van Ingo Wald (2007) [Wald2007b]
● “On building fast kdTrees for Ray Tracing and on doing that in O(N log N)” van Havran & Wald (2006) [Havran2006]
● “On imporving kdtrees for ray shooting” van Havran & Bittner (2002) [Havran2006]
● State of the Art in Ray Tracing Animated Scenes (2007) [Star2007]
● “Efficiency Issues for Ray Tracing” van Brian Smith (1999) [Smith1999]
● “The Cal3d User's Guide” van Laurent Desmecht, Loic Dachary & Bruno Heidelberger (20012006) [Cal3d]
Planning 1e semester
● Begin kerstvakantie– SAHBVH based ray tracing van animaties van
menselijke anatomie [Wald2007b]– KDTree based ray tracing van animaties
[Gunther2006a]– Vergelijking
Planning 2e semester
● Einde paasvakantie– Andere methoden onderzoeken dan fuzzy
versnellingsstructuren.● Refitting● Partial rebuilds (vb. Aan de gewrichten)● Fast rebuilds
Onderzoek Cal3d
● Oorspronkelijk Character Animation Library voor het spel WorldForge
● C++ library voor skeleton based animations.● Integratie met mijn ray tracer nog niet gelukt.
Implementatie van een ray tracer.
● Single ray
● Single thread
● Diffuse shading
● Transformations
● Bounding Volume Hierarchy
– Equal partitioning
– Median split
– SAHbased (nog niet optimaal)