Realistická simulácia spekulárneho osvetlenia v AR

V tejto práci bol vytvorený systém pre renderovanie a kompozíciu v zmiešanej realite. Výskum je zameraný na štúdium renderovacích techník založených na ray-tracingu, ktoré sú aplikované do prostredia zmiešanej reality s cieľom dosiahnuť vysokú vizuálnu kvalitu a vizuálnu koherenciu medzi reálnymi a virtuálnymi objektmi a súčasne zachovať systém interaktívny. Demonštrujeme tu niekoľko realistických a fyzikálne korektných efektov, ktoré doteraz neboli prezentované v oblasti zmiešanej reality. Svoju koncentráciu zameriavame na spekulárne efekty globálnej iluminácie, ako sú napríklad kaustiky, refrakcia, reflekcia a tiež pridávame efekty ako simulácia hĺbky ostrosti, antialiasing.
Fyzikálne korektná hĺbka ostrosti v zmiešanej realite

V tejto výskumnej práci je predstavená nová metóda pre rendering a kompozíciu videa v zmiešanej realite. Cieľom výskumu je výpočet fyzikálne korektného výsledku rozostrenia hĺbkou ostrosti spôsobeného optickým systémom s konečne veľkou clonou. Pre správnu simuláciu prenosu svetla v scéne je použitý ray-tracing, ktorý je kombinovaný s technikou differential rendering v jednom kroku pre vytvorenie finálnej kompozície reálneho videa s virtuálnymi objektmi.
Rendering prebieha na GPU, preto je možné dosiahnuť interaktívnu rýchlosť pri zachovaní vysokej kvality. Predstavená metóda vykonáva všetky potrebné výpočty priamo za behu a nepotrebuje preprocesing.
Automatická rekonštrukcia 3D modelu hlavy

3D Head Modeling System je program pre automatickú tvorbu 3D modelu ľudskej hlavy z fotografií spredu a z profilu. Po načítaní vstupných obrázkov je v nich automaticky detegovaná tvár a jej prvky. Používateľ môže výsledok tejto detekcie upraviť pre dosiahnutie lepšieho výsledku. Nakoniec je zo vstupných obrázkov zrekonštruovaný 3D model ľudskej hlavy.
Vytvoriť 3D model ľudskej hlavy je možné v troch základných krokoch. Zrekonštruovaný model môže byť exportovaný do formátu Collada pre použitie v ďalších aplikáciách.
Collada Engine

Collada Engine je balík knižníc pre načítavanie a renderovanie 3D digitálneho obsahu uloženého v súboroch Collada. Knižnice sú napísané v jazyku C++ a môžu byť použité v prostredí Borland Developer Studio. Collada Engine obsahuje podporu pre načítavanie a používanie textúr, pre prácu s glsl shader language a pre ľahkú integráciu s OpenGL. Knižnice môžu byť stiahnuté z tejto linky, alebo z webstránky projektu
Knižnice potrebujú pre načítavanie obsahu a správnu činnosť komponent TXMLDocument v prostredí Borland Developer Studio.


