SYSTEMY PROJEKCJI STEREOSKOPOWEJ W ANIMACJACH KOMPUTEROWYCH. Techniki projekcji Generowanie wizyjnego sygnału stereoskopowego Instalacje mobilne



Podobne dokumenty
!!!!!!!!!!! WNIOSEK O PORTFOLIO: System projekcji stereoskopowej. Autorzy: Michał Turek

Plan wykładu. Akcelerator 3D Potok graficzny

Stereoskopia i holografia

Grafika Komputerowa Wykład 4. Synteza grafiki 3D. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/30

Temat ćwiczenia: Zasady stereoskopowego widzenia.

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Stereoskopia i holografia

Wykład 4. Rendering (1) Informacje podstawowe

Karty graficzne możemy podzielić na:

Grafika Komputerowa Wykład 5. Potok Renderowania Oświetlenie. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/38

Karta graficzna karta rozszerzeo odpowiedzialna generowanie sygnału graficznego dla ekranu monitora. Podstawowym zadaniem karty graficznej jest

STEREOSKOPIA. Stereoskopia. Synteza i obróbka obrazu

SYMULACJA OPADÓW ATMOSFERYCZNYCH I POKRYWY ŚNIEŻNEJ W GENERATORZE OBRAZU JASKIER IG

Modernizacja systemów prezentacji w salach centrum edukacji Karkonoskiego Parku Narodowego

Mobilne Aplikacje Multimedialne

Bartosz Bazyluk SYNTEZA GRAFIKI 3D Grafika realistyczna i czasu rzeczywistego. Pojęcie sceny i kamery. Grafika Komputerowa, Informatyka, I Rok

Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu. Mirosław Głowacki

Rzeczywistość rozszerzona w praktyce muzealnej

kod produktu: 1PD084 Projektor ViewSonic M ,58 zł 1 084,21 zł netto

2 Przygotował: mgr inż. Maciej Lasota

Grafika komputerowa i wizualizacja

Architektura systemów komputerowych Ćwiczenie 3

Autodesk 3D Studio MAX Teksturowanie modeli 3D

Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu. Mirosław Głowacki

1. Zestaw komputerowy 68 sztuk Obudowa Minitower, min. 2 zatoki zewnętrzne 5.25 i 2 wewnętrzne 3.5

Rok akademicki: 2017/2018 Kod: JFM s Punkty ECTS: 7. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

Oświetlenie. Modelowanie oświetlenia sceny 3D. Algorytmy cieniowania.

SPECYFIKACJA ISTOTNYCH WARUNKÓW ZAMÓWIENIA DOTYCZĄCEGO ZAKUP SPRZĘTU KOMPUTEROWEGO I OPROGRAMOWANIA DLA SZKOŁY PODSTAWOWEJ W WOLI ZARADZYŃSKIEJ

Minimalne wymagania dotyczące systemu komputerowego do odtwarzania treści 3D w projektorze BenQ:

Nowa metoda pomiarów parametrów konstrukcyjnych hełmów ochronnych z wykorzystaniem skanera 3D

Szczegółowy opis przedmiotu zamówienia

Załącznik nr 1 Szczegółowy wykaz zamawianego sprzętu Zestaw komputerowy klasy PC nr 1 Stacja robocza PC 2. Monitor LCD

Stereoskopia i holografia

Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu. Mirosław Głowacki

PROJEKTORY DO KINA DOMOWEGO

GRAFIKA KOMPUTEROWA. Plan wykładu. 1. Początki grafiki komputerowej. 2. Grafika komputerowa a dziedziny pokrewne. 3. Omówienie programu przedmiotu

Mikroskop Cyfrowy Levenhuk DTX 500 Mobi

nr katalogowy/ okres gwarancji ilość nr katalogowy/ okres gwarancji ilość nr katalogowy/ okres gwarancji ilość nr katalogowy/ okres gwarancji ilość

Przegląd rozwiązań z oferty firmy 4D Systems

Koncepcja systemu AV Patio ASP

SZCZEGÓŁOWY OPIS wymagań i cech sprzętu

Podsystem graficzny. W skład podsystemu graficznego wchodzą: karta graficzna monitor

strona z ogólnej liczby stron Opis przedmiotu zamówienia/specyfikacja techniczna. Część 1

Programowanie Procesorów Graficznych

Techniki animacji komputerowej

Instrukcja obsługi przełącznika KVM ATEN CS661. Opis urządzenia. Instalacja urządzenia

Załącznik nr 6 Uszczegółowienie przedmiotu zamówienia. Pakiet 1 (Gdańsk) Tabela 1. Komputer przenośny. Ilość 1 sztuka

KARTA KURSU (realizowanego w module specjalności) Modelowanie 3D

TECHNOLOGIE MULTIMEDIALNE

CICHA

Opis przedmiotu zamówienia Zadanie nr 3 Zakup sprzętu elektronicznego. Pracownia językowa. 2. Przekątna powierzchni roboczej: 100 cali

GRAFIKA CZASU RZECZYWISTEGO Podstawy syntezy grafiki 3D i transformacji geometrycznych

Rzeczywistość rozszerzona: czujniki do akwizycji obrazów RGB-D. Autor: Olga Głogowska AiR II

Parametry. Lp. Sprzęt Liczba sztuk 1. Notebook z systemem operacyjnym. Minimalne wymagania. 15 sztuk Przekątna ekranu LCD min.

1. Parametry Zestawu Komputerowego ( komputer + monitor + klawiatura + mysz + Microsoft Office Standard EDU )

MONITORY STEREOSKOPOWE

Kinoteka Dzieci warsztaty animacji

Grafika komputerowa i wizualizacja. dr Wojciech Pałubicki

Zmiana rozdzielczości ekranu

ZAKRES nr III - WYPOSAŻENIE IT

Do wszystkich wykonawców

Komputer (analogowe) :03

NOWOŚCI W CABRI 3D v2.

Przetwarzanie obrazów rastrowych macierzą konwolucji

OpenGL i wprowadzenie do programowania gier

Zator, dnia r. DI

Poprawa jakości edukacji zawodowej szkół zawodowych z powiatu czarnkowsko-trzcianeckiego i wągrowieckiego

Wymagane parametry dla platformy do mikroskopii korelacyjnej

Wykaz Standardowego Sprzętu Komputerowego w Akademii Marynarki Wojennej

Niniejszy załącznik zawiera opis techniczny oferowanego przedmiotu zamówienia.

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA. Przedmiotem zamówienia jest:

... Załącznik nr 1 do SIWZ (pieczęć Wykonawcy) Arkusz informacji technicznej (AIT)

Pomieszczenie Urządzenia Ilość K1.01 Hol K1.02F Geyer K1.02E Maszyna parowa

Technologia druku: Laserowa, kolorowa Obsługiwany format nośnika: A4, A5, A6, B5, DL, Letter, Formaty niestandardowe

Urządzenia do wprowadzania informacji graficznej. Skanery, Digitizery, Aparaty i Kamery cyfrowe

Zagadnienia egzaminacyjne AUTOMATYKA I ROBOTYKA. Stacjonarne I-go stopnia TYP STUDIÓW STOPIEŃ STUDIÓW SPECJALNOŚĆ

Animowana grafika 3D. Opracowanie: J. Kęsik.

Nowoczesne technologie dla Twojej szkoły

ECTS - program studiów kierunku Automatyka i robotyka, Studia I stopnia, rok akademicki 2015/2016

Elektrofizjologiczne podstawy lokalizacji ogniska padaczkowego. Piotr Walerjan

WIZUALNA REWOLUCJA W EKSPOZYCJI PRODUKTU NA SKALĘ ŚWIATOWĄ!

Doposażenie szkół - sprzęt elektroniczny- programy multimedialne

TRÓJWYMIAROWA PROJEKCJA STEREOSKOPOWA

Akwizycja obrazów. Zagadnienia wstępne

kod produktu: 1PD062 Projektor ViewSonic PJD7828HDL 2 549,00 zł 2 072,36 zł netto

Modelowanie i wstęp do druku 3D Wykład 1. Robert Banasiak

INFORMACJA O PRODUKCIE. Ja (My), niŝej podpisany (ni)... działając w imieniu i na rzecz :... (pełna nazwa wykonawcy)... (adres siedziby wykonawcy)

Praktyczne zastosowanie grafiki komputerowej

Oświetlenie obiektów 3D

SZCZEGÓŁOWY OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA zakup sprzętu ICT, audiowizualnego, tablic interaktywnych wraz z oprogramowaniem.

Opis przedmiotu zamówienia

GRK 4. dr Wojciech Palubicki

Katowice, r. BetaMed S.A. Ul. Mikołowska 100A/ Katowice. Nr zapytania ofertowego 37/2015. Zapytanie ofertowe

Architektura Procesorów Graficznych

Wizualizacja danych sensorycznych Projekt Tworzenie grafiki stereoskopowej. Marek Gulanowski

Opis potrzeb i wymagań Zamawiającego w celu przygotowania się wykonawców do udziału w dialogu.

Trójwymiarowa wizualizacja danych przestrzennych

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

E-Podręcznik w edukacji. Marlena Plebańska

Lp. Nazwa Parametry techniczne

Transkrypt:

SYSTEMY PROJEKCJI STEREOSKOPOWEJ W ANIMACJACH KOMPUTEROWYCH Techniki projekcji Generowanie wizyjnego sygnału stereoskopowego Instalacje mobilne

Projekcja stereoskopowa Zasada działania systemu projekcji stereoskopowej: Generowane są dwie klatki animacji przeznaczone do ekspozycji dla prawego i lewego oka odbiorcy Sygnał pochodzi z kamer (jest odtwarzany) lub jest generowany programowo (animacja stereoskopowa) Konieczne jest użycie techniki fizycznego rozdzielania sygnału przeznaczonego dla prawego i lewego oka W przypadku animacji stereoskopowej - klatki animacji są zróżnicowane w taki sposób, aby symulować prawidłowe rozlokowanie geometryczne oczu obserwatora w przestrzeni trójwymiarowej

Techniki rozdzielania sygnału stereoskopowego Stereoskopowa polaryzowana projekcja kinowa tzw. pełna projekcja stereoskopowa Dedykowane wyświetlacze stereoskopowe oparte na soczewkach Fresnela lub przeźroczach hologramowych Techniki poklatkowe i shutter glasses sygnał eksponowany naprzemiennie w czasie i oddzielany poprzez chwilowe przesłanianie wybranego oka użytkownika Techniki projekcji stereoskopowej z wykorzystaniem gogli 3D gogle integrują w sobie dwa zminiaturyzowane monitory Techniki anaglifowe stosowanie okularów eliminujących składowe barwne sygnału przeznaczonego dla odpowiedniego oka

Renderowanie sygnału - technika poklatkowa

Renderowanie sygnału w technice anaglifowej

Renderowanie sygnału z użyciem polaryzacji światła lub gogli 3D

Projekcja z użyciem polaryzacji światła Projekcja pełnoekranowa z użyciem systemu polaryzacji światła wykorzystuje następujące komponenty: Dwa projektory DLP Przeciwlegle ustawione polaryzatory spiralne lub liniowe, które filtrują sygnał z projektorów Ekran anty-depolaryzacyjny, który nie burzy polaryzacji światła odbitego Okulary z analogicznymi jak wcześniejsze polaryzatorami - przeznaczone dla obserwatora

Projekcja z użyciem polaryzacji światła - instalacja Zasada działania instalacji PROJEKTOR SYGNAŁU DLA LEWEGO OKA PC PROJEKTOR SYGNAŁU DLA PRAWEGO OKA OBSERWATOR POLARYZARORY EKRAN ANTY-DEPOLARYZACYJNY

Generowanie wizyjnego sygnału stereoskopowego W renderowaniu stereoskopowym wykorzystano trójwymiarowe biblioteki graficzne : OpenGL i Direct 3D (powstały dwa niezależne warianty modułu renderującego) Przy różnicowaniu treści ramek dla prawego i lewego oka wykorzystano rachunek tzw. macierzy projekcji (umożliwia on sprawne korygowanie przestrzeni projekcji) Stworzono rozwiązanie wykorzystujące (opcjonalnie) zarówno projekcję perspektywiczną (symulującą właściwości optyczne obiektywu kamery) jak i projekcję z geometrią matematycznie idealną (stosującą rzutowanie ortogonalne ze skalowaniem odległości- frustum projection) Stworzono kilka testowych scenerii trójwymiarowych umożliwiających prezentację różnorodnych trójwymiarowych kształtów graficznych

Renderowanie 3D korekty płaszczyzny projekcji Przy budowie macierzy projekcji konieczne jest dodatkowe korygowanie symetrii obrazu prawego i lewego użytkownik powinien spoglądać na dwa równoległe obrazy, a nie obrazy przesunięte kątowo -> parallel axis asymmetric projection Symetria zniekształcona: LEWE OKO Postać prawidłowa: LEWE OKO PRAWE OKO PLASZCZYZNY PROJEKCJI PRAWE OKO PLASZCZYZNY PROJEKCJI

Obraz stereoskopowy problem paralaksy Nie jest znany dystans do punktu, na który aktualnie patrzy obserwator w konsekwencji możliwe są sytuacje powstania tzw. ujemnej, dodatniej lub zerowej (właściwej) paralaksy projekcji (i jej postrzegania przez obserwatora): Ujemna paralaksa: Dodatnia paralaksa: LEWE OKO LEWE OKO OBIEKT OBSERWOWANY OBIEKT OBSERWOWANY PRAWE OKO PRAWE OKO PLASZCZYZNA PROJEKCJI PLASZCZYZNA PROJEKCJI

Dynamiczne korygowanie paralaksy przy projekcji 3D Dynamiczne korygowanie paralaksy polega na stosowaniu różnych technik projekcji (macierzy projekcji) dla poszczególnych obiektów graficznych w tej samej klatce animacji szczególnie w przypadku przemieszczania się obiektu mającego przyciągać uwagę LEWE OKO AUTOMATYCZNA PŁYNNA KOREKTA PARALAKSY DLA PRZEMIESZCZANEGO OBIEKTU System uwzględnia możliwości postrzegania, jakimi dysponuje człowiek w tym czasowe - - związane z tempem przemieszczania uwagi pomiędzy pierwszym planem a tłem znajdującym się daleko PRAWE OKO OBIEKT OBSERWOWANY PRZEMIESZCZA SIĘ INNE OBIEKTY (TŁO) Oko obserwatora nie musi tu korygować ostrości, jedynie ułożenie kątowe

Przetwarzanie komponentów graficznych Stworzono rozwiązania ułatwiające importowanie modeli trójwymiarowych w systemie projekcji stereoskopowej Możliwa jest integracja w systemie siatek wielokątów modeli pochodzących z procesu laserowego skanowania rotacyjnego (bez konieczności prowadzenia ręcznej obróbki) Siatki wielokątów kodowane są w postaci binarnej co znacznie usprawnia ich przygotowanie Stworzono specjalny sterownik umożliwiający akcelerowane sprzętowo renderowanie tekstur w trybie stereoskopowym. Wszystkie zasoby graficzne (siatki wielokątów, tekstury) przechowywane są bezpośrednio w pamięci karty graficznej i renderowane sprzętowo (przez akcelerator graficzny)

Modele 3D w systemie W systemie prowadzona jest automatycznie adaptacja cech powierzchni renderowanego obiektu 3D (dostosowanie cech materiałów ) Możliwe jest prowadzenie obliczeń dotyczących koordynat tekstur i kolorystyki tekstur Do optymalizacji postrzegania stereoskopowego wykorzystano efekty blendingu (rozmywania) Obliczenia prowadzone są na dwóch niezależnych buforach tekstur i potokach wielokątów (dla ramki prawego i lewego oka) Możliwe jest wsparcie przetwarzania komponentów modelu 3D technologią Vertex Shaders

Wersje mobilne systemu projekcji stereoskopowej W ramach projektu prowadzone są prace nad zbudowaniem wersji kompaktowej pełnoekranowego systemu projekcji stereoskopowej: Postęp technologii DLP umożliwia już konstruowanie zminiaturyzowanych projektorów DLP wykorzystujących LED jako źródło światła (wcześniejsze projektory LED jedynie technologię LCD). Istnieją już komercyjne wersje miniaturowe projektorów LED DLP, pozwalające na zbudowanie jednostki emitującej sygnał stereoskopowy o wymiarach zbliżonych do netbooka. Integracja z komputerami przenośnymi (netbook, laptop) posiadającymi tylko jedno wyjście HDMI lub D-SUB wymaga rozdzielania tego sygnału dla dwóch miniaturowych projektorów DLP LED (co jest możliwe). Stworzenie kompaktowej wersji ekranu anty-depolaryzacyjnego nie stanowi problemu

Podsumowanie System można wykorzystywać do prezentacji wszelkich prezentacji trójwymiarowych w najróżniejszych dziedzinach: Stacjonarne instalacje w siedzibach firm prezentujące kluczowe produkty, inwestycje itp. Instalacje multimedialne w muzeach, galeriach, urzędach Terminale prezentujące interaktywne plany wszelkich obiektów Aplikacje graficzne do interaktywnej i stereoskopowej prezentacji obiektów precyzyjnie modelowanych w technologiach CAD/CAM Multimedialne urozmaicenia we wszelkich centrach rozrywki, edukacji oraz podobnych obiektach