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Bewertung von Renderingalgorithmen für komplexe 3-D-Szenen / Claudius Jähn ; Gutachter: Prof. Dr. Friedhelm Meyer auf der Heide, Prof. Dr. Gitta Domik-Kienegger. Paderborn, 2016
Inhalt
1 Einleitung
2 Abgrenzung im Bereich der Computergrafik
2.1 Sichtbarkeit
2.1.1 Globale Sichtbarkeit
2.1.2 Lokale Sichtbarkeit (Online-Occlusion-Culling)
2.2 Genähertes Rendering
2.3 Renderingsysteme
3 PADrend – Plattform for Algorithm Development and Rendering
3.1 Systembibliotheken
3.2 Szenengraph: MinSG
3.3 Anwendungsinterface
3.4 Eckdaten des Testsystems
4 Szeneneigenschaften
4.1 Anforderungen an praktisch auswertbare Szeneneigenschaften
4.1.1 Effiziente Bestimmbarkeit
4.1.2 Begrenzung des Wertebereichs
4.1.3 Praktische Gutmütigkeit des Wertebereichs
4.1.4 Determinismus
4.2 Betrachtete Szeneneigenschaften
4.2.1 Exakte Sichtbarkeit
4.2.2 Pixelsichtbarkeit
4.2.3 Renderingzeit
4.2.4 Anzahl von Operationen
4.2.5 Bildqualität
4.2.6 Kombinierte Szeneneigenschaften
5 Globale Näherung von Szeneneigenschaften
5.1 Anforderungen
5.1.1 Akzeptabler Zeitaufwand im Preprocessing
5.1.2 Kompakter Speicherplatz
5.1.3 Effiziente Punktabfragen
5.1.4 Gute Qualität der Näherung
5.1.5 Parametrierbar, aber robust
5.1.6 Einfachheit
5.2 Allgemeine Form des Sampling-Ansatzes
5.2.1 Aufbau der Datenstruktur
5.3 Regelmäßiges Sampling
5.4 Adaptives Sampling
5.4.1 Beschreibung des Algorithmus
5.4.2 Beschreibung der weiteren Parameter
5.5 Parallelisierung
5.6 Auswertungsmöglichkeiten
5.6.1 Qualitative Auswertung durch Visualisierung
5.6.2 Statistische Auswertung der Verteilung
5.7 Experimentelle Bewertung der Sampling-Verfahren
5.7.1 Benötigte Anzahl an Samples
6 Approximatives Rendering mit Progressive-Blue-Surfels
6.1 Vorverarbeitung: Berechnung der Surfels
6.1.1 Berechnung einer Surfel-Repräsentation
6.1.2 Hierarchische Berechnung der Surfel-Repräsentationen
6.1.3 Speicherplatzbedarf
6.2 Rendering: Darstellung mit Hilfe von Surfels
6.2.1 Rendern eines Surfel-Präfixes
6.3 Überblick über die Parameter des Verfahrens
6.4 Experimentelle Bewertung der Sampling-Verteilung
6.4.1 Stabilität des Zufallsprozesses
6.4.2 Einfluss des genäherten Objektes
6.4.3 Sampling-Qualität und Laufzeit
6.5 Anwendungen und Erweiterungen
7 Anwendungen für genäherte Szeneneigenschaften
7.1 Szeneneigenschaften im Bereich des Algorithm-Engineering
7.2 Exploration: Auswirkungen der projizierten Größe beim Rendering mit Progressive-Blue-Surfels
7.3 Parameteroptimierung: Beste Tiefe eines Octrees für minimale Renderingzeit mit CHC++
7.4 Vergleich von Renderingalgorithmen: SVS gegen CHC++
7.5 Auswahl von Renderingmethoden zur Laufzeit
7.6 Rendering: Sichtbarkeit als positionsabhängige Eigenschaft
8 Fazit und Ausblick
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