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Hauptseminar Photorealistisches Bildsynthese
Informatik (Hauptstudium)
Hauptseminar (2HS)
Dozenten
Termine:
Der offizielle Termin für das Seminar ist
Fr. 11:30 - 13:00, Raum 0.122.
- Vorbesprechung:
- Mi. 12.02.2003, 12:30 Uhr, Raum 1.114
Beschreibung
In diesem Hauptseminar sollen Verfahren und Methoden behandelt werden,
mit denen photorealistische Bilder synthetisiert werden koennen.
Durch physikalisch basierte globale Beleuchtungsverfahren wie
Raytracing oder Radiosity wird der Lichttransport und die
Wechselwirkung mit Materie in einer geometrisch modellierten Szene
simuliert, um realistische Bilder zu erzeugen. Thematisiert werden
Beschleunigungsansätze für diese grundlegenden Techniken und
weitergehende numerische Methoden wie beispielsweise
Monte-Carlo-Verfahren. Bildbasierte Techniken verzichten auf eine
geometrische Repräsentation der Szene und eine physikalische
Modellierung des Lichttransports. Statt dessen erzeugen sie neue
Ansichten aus zuvor aufgenommenen Realbildern.
Themen
Die angegebenen Termine sind noch vorläufig und können sich ggf. um 1-2 Wochen verschieben.
- Physikalisch-basierte lokale Beleuchtungsmodelle
[Sarah Hoffmann] [9.5.2003]
[Bet. Weiler]
Poulin and Fournier. A model for anisotropic reflection.
SIGGRAPH 1990, pp. 273ff.
He, Torrance, Sillion, and Greenberg.
A comprehensive physical model for light reflection.
SIGGRAPH 1991, pp. 175ff.
- BRDF-Faktorisierung
[noch frei]
[Bet. Hopf]
Latta and Kolb. Homomorphic Factorization of BRDF-based Lighting Computation.
SIGGRAPH 2002, pp. 509ff.
McCool, Ang, and Ahmad.
Homomorphic Factorization of BRDFs for High-Performance Rendering.
SIGGRAPH 2001, pp. 171ff.
- Interactive Raytracing
[Tülay Cetin] [16.5.2003]
[Bet. Weiler]
Wald, Slusallek, and Benthin.
Interactive Distributed Ray-Tracing of Highly Complex Models.
Rendering Workshop 2001, pp. 274ff.
Wald, Benthin, Wagner, Slusallek.
Interactive Rendering with Coherent Ray-Tracing.
EUROGRAPHICS 2001, pp. 153ff.
- Soft Shadows
[Sinan Bagci] [23.5.2003]
[Bet. Hopf]
Agrawala, Ramamoorthi, Heirich, and Moll.
Efficient Image-Based Methods for Rendering Soft Shadows.
SIGGRAPH 2000, pp. 375ff.
Heidrich, Brabec, and Seidel. Soft Shadow Maps for Linear Lights.
Rendering Workshop 2000, pp. 269ff.
- Wavelet Radiosity
[Christian Werner] [6.6.2003]
[Bet. Hopf]
Holzschuch, Cuny, and Alonso.
Wavelet Radiosity on Arbitrary Planar Surfaces.
Rendering Workshop 2000, pp. 161ff.
Gortler, Schroder, Cohen, and Hanrahan. Wavelet Radiosity.
SIGGRAPH 1993, pp. 221ff.
- Hierarchisches Radiosity und Clustering
[Michael Köster] [13.6.2003]
[Bet. Weiskopf]
Sillion. A Unified Hierarchical Algorithm for Global Illumination with Scattering Volumes and Object Clusters.
TVCG 1995 1(3), pp. 240ff.
Stamminger, Schirmacher, Slusallek, and Seidel.
Getting Rid of Links in Hierarchical Radiosity.
EUROGRAPHICS 1998, pp. 165ff.
- Monte Carlo Rendering
[Felix Müller] [20.6.2003]
[Bet. Weiskopf]
Veach and Guibas. Metropolis Light Transport.
SIGGRAPH 1997, pp. 65ff.
Keller. Instant radiosity.
SIGGRAPH 1997, pp. 65ff.
- Photon Maps
[Timo Volz] [27.6.2003]
[Bet. Weiskopf]
Wann Jensen. Importance Driven Path Tracing using the Photon Map.
Rendering Workshop 1995, pp. 326ff.
Wann Jensen. Global Illumination using Photon Maps.
Rendering Workshop 1996, pp. 21ff.
- Translucency
[Thilo Marquardt] [4.7.2003]
[Bet. Weiler]
Wann Jensen and Buhler.
A Rapid Hierarchical Rendering Technique for Translucent Materials.
SIGGRAPH 2002, pp. 576ff.
Wann Jensen, Marshner, Levoy, and Hanrahan.
A Practical Model for Subsurface Light Transport.
SIGGRAPH 2001, pp. 511ff.
- Spektrale Repräsentation
[Benjamin Leonhardi] [11.7.2003]
[Bet. Weiskopf]
Ramamoorthi and Hanrahan. A Signal-Processing Framework for Inverse Rendering.
SIGGRAPH 2001, pp. 117ff.
Ramamoorthi and Hanrahan. An Efficient Representation for Irradiance Environment Maps.
SIGGRAPH 2001, pp. 497ff.
Ramamoorthi and Hanrahan. Frequency Space Environment Map Rendering.
SIGGRAPH 2002, pp. 517ff.
- Layered Depth Images
[Sebastian Wagner] [18.7.2003]
[Bet. Weiler]
Chang, Bishop, and Lastra. LDI Tree: A Hierarchical Representation for Image-Based Rendering.
SIGGRAPH 1999, pp. 291ff.
Shade, Gortler, He, and Szeliski. Layered Depth Images.
SIGGRAPH 1998, pp. 231ff.
- Punktbasierte Darstellung
[Heiko Krapf] [25.7.2003]
[Bet. Hopf]
Deussen, Colditz, Stamminger, and Drettakis.
Interactive visualization of complex plant ecosystems.
IEEE Visualization 2002, pp. 117ff.
Stamminger and Drettakis.
Interactive Sampling and Rendering for Complex and Procedural Geometry.
Rendering Workshop 2001, pp. 151ff.
Deadlines
Spätestens eine Woche vor dem eigenen Vortrag:
- Reicht der Teilnehmer ein HTML-Dokument bei den Betreuern ein, das als Vortragsankündigung dient und dem Leser einen Einstieg in das Thema ermöglicht. Das Dokument sollte Links zu weiteren Quellen zum Thema bieten, damit die anderen Seminarteilnehmer sich auf den Vortrag vorbereiten können. Von Microsoft Word generierte HTML Dateien werden abgelehnt. Vorlage.
- Hält der Vortragende Rücksprache mit den Betreuern über die Gliederung des Vortrages und der Zusammenfassung; dazu werden die fertigen Vortragsfolien benötigt.
Direkt nach dem Vortrag gibt der Vortragende seine Folien bei den Betreuern in elektronischer Form ab (Source-File und einseitige PostScript oder PDF-Datei)
Innerhalb von 4 Wochen nach dem Vortrag und spätestens Ende Juli gibt der Vortragende seine Ausarbeitung sowohl ausgedruckt in Papierform als auch in elektronischer Form (Source-File und einseitige PostScript- oder PDF-Datei) bei den Betreuern ab.
Ausarbeitung und Vortrag
In die Hauptseminarnote fließen der Vortrag zu 50%, die Ausarbeitung zu 40% und die Mitarbeit im Seminar zu 10% ein.
Für die schriftliche Zusammenfassung zum vorgetragenen Thema steht eine LaTeX-Vorlage zur Verfügung, entweder auf VIS-Maschinen unter /proj/vis/templates/tex/ oder hier zu finden ist.
Für den Vortrag wird ein Beamer und ein LapTop mit Powerpoint zur Verfügung stehen. Zur Erstellung der Folien stellen wir einen Template für PowerPoint bereit.
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