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직각교차 실린더 Orthogonal Cross Cylinder

직각교차 실린더 Orthogonal Cross Cylinder. 중앙대학교 컴퓨터 그래픽스 연구실 류승택 2001. 11. 24. Introduction. 연구 목적 현실감 있는 가상공간의 탐색 ( 완전시야 ) 연구 방법 영상기반 렌더링 ( 환경 매핑 방법 ) 일반 환경 매핑 방법의 문제점 새로운 환경 매핑 방법 제안 ( 직각 교차 실린더 ). Related Work (1/2). Environment Map 위도 - 경도 맵 (Blinn, Newell 1976) 극점에서 왜곡현상 발생

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직각교차 실린더 Orthogonal Cross Cylinder

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Presentation Transcript

  1. 직각교차 실린더Orthogonal Cross Cylinder 중앙대학교 컴퓨터 그래픽스 연구실 류승택 2001. 11. 24

  2. Introduction • 연구 목적 • 현실감 있는 가상공간의 탐색 (완전시야) • 연구 방법 • 영상기반 렌더링 (환경 매핑 방법) • 일반 환경 매핑 방법의 문제점 • 새로운 환경 매핑 방법 제안 (직각 교차 실린더)

  3. Related Work (1/2) • Environment Map • 위도-경도 맵 (Blinn, Newell 1976) • 극점에서 왜곡현상 발생 • 구면 맵 (Sphere Map) • 원둘레에서 심한 왜곡 현상 • 텍스춰 메모리의 낭비 • 큐브 맵 (Ned Greene 1986) • 최종 영상을 생성하기 위해 6개의 텍스춰맵으로부터 샘플링 • 맵의 가장자리에서 불연속이 발생 • 실린더 맵 • 윗면과 아래 면에 대한 환경을 저장할 수 없어 경계가 나타난다 • 이중 포물면 맵 (Wolfgang Heidrich, Hans-Peter 1998) • 환경 매핑시에 두 번의 렌더링 과정을 필요 • 두 개의 맵사이의 가장자리에 불일치를 줄이기 위한 블랜딩 과정이 필요

  4. Related Work (2/2) • Wide Angle View • Traditional Imaging System • Using Fish Eye Lenses, Wide view Angle Lenses • Catadioptric System Referenced Image from Omni Directional Camera

  5. What is OCC ? • Orthogonal Cross Cylinder Intersection

  6. The Structure of OCC System Capture Environment Real Scene Synthetic Scene Using Stitching Algorithms Using Virtual Line Camera Panorama Images XZ & XY Cylinder Map Remove Redundancy Other Type of Environment Maps -- Cylindrical Map -- Spherical Map -- Cube Map Other Type of Environment Maps Export Import OCC Map Render OCC Map Desired Image

  7. Capture Environment (1/2) • Synthetic Scene Y PWW600R7105467-948 f q Z X

  8. Capture Environment (2/2) • Real Scene

  9. Removal Redundancy (1/2) • Redundancy

  10. Removal Redundancy (2/2) • How to Remove Redundancy

  11. The Shape of OCC (1/3) • Various Type

  12. The Shape of OCC (2/3) Transform Octahedral Map Front & Back View Map

  13. The Shape of OCC (3/3) • The Characteristics of Octahedral Map

  14. Rendering OCC (1/4) • Texture Mapping (XZ Cylinder & XY Cylinder)

  15. Rendering OCC (2/4) • Texture Mapping (Orthogonal Cross Cylinder)

  16. Y (a,b) r (0,0) X Rendering OCC (3/4) • Ray Casting (Intersection Test) Z (a,c) r (0,0) X v

  17. Rendering OCC (4/4) • Ray Casting (Sampling) Point Sampling U interpolation V interpolation UV Interpolation

  18. Comparison: OCC vs. Spherical Map Octahedral Map Spherical Map

  19. Comparison: Sampling Problem (1/4) • Per Same Solid Angle Area  Texel Area OCC Map Octahedral Map Spherical Map

  20. Comparison: Sampling Problem (2/4) • Per Same Texel Area  Solid Angle

  21. Comparison: Sampling Problem (3/4) • Per Same Texel Area  Solid Angle Sphere Color Table Grey Cube Cylinder (FOV 90) DCC Octahedron

  22. Comparison: Sampling Problem (4/4) • Per Same Texel Area  Solid Angle Sphere Solid Angle Color Table 0.0001000 0.0007500 0.0005000 0.0002500 Spectrum Cube 0.0000625 Cylinder (FOV 90) DCC Octahedron

  23. Comparison: Rendering Time OCC Map Octahedral Map

  24. Result

  25. Conclusion • Conclusion • 효율적인 샘플링을 위한 새로운 환경 매핑 방법 제안 • 직각 교차 실린더 (Orthogonal Cross Cylinder) • 환경 맵에서 발생하는 극점에서의 왜곡 현상을 제거 • 주변 환경들을 다른 환경 매핑방법에 비해 정확하게 샘플링 • 효과적으로 환경을 저장하며 빠르게 샘플링 • Future Work • 보다 효과적인 샘플링을 위해 다른 매체에 대한 연구가 필요 • 지오데식 돔, Triple Cross Cylinder • 깊이값을 이용한 환경 모델링에 대한 연구 • 다중 직각 교차 실린더 맵을 사용한 탐색 방법 연구

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