Detail publikace

Lightweight All-Focused Light Field Rendering

CHLUBNA Tomáš, MILET Tomáš a ZEMČÍK Pavel. Lightweight All-Focused Light Field Rendering. Computer Vision and Image Understanding, roč. 244, č. 7, 2024, s. 7-8. ISSN 1077-3142. Dostupné z: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1077314224001127
Název česky
Nenáročné vykreslování zaostřeného light fieldu
Typ
článek v časopise
Jazyk
angličtina
Autoři
Chlubna Tomáš, Ing. (UPGM FIT VUT)
Milet Tomáš, Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT)
Zemčík Pavel, prof. Dr. Ing. (UPGM FIT VUT)
URL
Klíčová slova

light field, zametací rovina, image-based rendering, GPU, zaostření

Abstrakt

Tento článek navrhuje novou metodu v reálném čase pro vysoce kvalitní interpolaci pohledu z light fieldu. Návrh je nenáročnou metodou, kterou lze použít se spotřebitelskými GPU, dosahující stejné nebo lepší kvality než stávající metody, v kratším čase, s výrazně menšími nároky na paměť. Light fielde patří k metodám vykreslování na bázi obrázků, které dokážou vytvářet realistické výsledky bez výpočetně náročných algoritmů. Nový pohled je syntetizován z více vstupních obrazů stejné scény, zachycených z různých pozic kamery. Standardní vykreslovací techniky, jako je rasterizace nebo ray tracing, jsou omezené z hlediska kvality, paměti a rychlosti. Metody vykreslování light fieldu často vytvářejí nežádoucí artefakty připomínající duchy nebo rozostření v určitých částech scény kvůli neznámé geometrii scény. Navrhovaná metoda odhaduje geometrii pro každý pixel jako optimální zaostřovací vzdálenost pro zmírnění artefaktů. Ostřící vzdálenost určuje, které pixely ze vstupních obrazů se smíchají, aby vznikl konečný pohled. Nejmodernější metody využívají skenování s konstantním krokem pro hledání shodných pixelů v daném intervalu. Skenování hledá vzdálenost s nejmenším barevným rozptylem přispívajících pixelů předpokládajíc, že patří ke stejnému místu ve scéně. Článek navrhuje optimální strategii skenování daného intervalu ostření, vylepšenou metriku barevné disperze a další drobná vylepšení, jako je úprava velikosti vzorkovacího bloku, vzorkování mimo hranice a filtrování. Experimentální výsledky ukazují, že návrh využívá méně zdrojů, dosahuje lepší vizuální kvality a je výrazně rychlejší než stávající metody vykreslování light fieldu. Návrh je 8× rychlejší než metody ve stejné kategorii. Návrh využívá pouze čtyři nejbližší pohledy z dat světelného pole a snižuje potřebný přenos dat. Stávající metody často vyžadují mřížku plného light fieldu, která je obvykle velká 8×8 snímků. Kromě toho byl vytvořen a publikován nový dataset light fieldu ve 4K rozlišení obsahující scény různých typů. Je také navržena optimální nová metoda pro pořízení light fieldu a byla použita k vytvoření zmíněného datasetu.

Rok
2024
Strany
7-8
Časopis
Computer Vision and Image Understanding, roč. 244, č. 7, ISSN 1077-3142
Vydavatel
Elsevier Science
DOI
10.1016/j.cviu.2024.104031
UT WoS
001238000300001
EID Scopus
2-s2.0-85192206398
BibTeX 
@ARTICLE{FITPUB13204,
   author = "Tom\'{a}\v{s} Chlubna and Tom\'{a}\v{s} Milet and Pavel Zem\v{c}\'{i}k",
   title = "Lightweight All-Focused Light Field Rendering",
   pages = "7--8",
   journal = "Computer Vision and Image Understanding",
   volume = 244,
   number = 7,
   year = 2024,
   ISSN = "1077-3142",
   doi = "10.1016/j.cviu.2024.104031",
   language = "english",
   url = "https://www.fit.vut.cz/research/publication/13204"
}
Nahoru