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4 results on '"Graphics Research Group [Florida] (UCF)"'

1. Subsurface Texture Mapping

Author

Kadi Bouatouch, Guillaume François, Sumanta Pattanaik, Gaspard Breton, Computer generated images, animation, modeling and simulation (SIAMES), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INRIA Rennes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), France Télécom Recherche & Développement (FT R&D), France Télécom, Graphics Research Group [Florida] (UCF), University of Central Florida [Orlando] (UCF), Perception, decision and action of real and virtual humans in virtual environments and impact on real environments (BUNRAKU), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, School of Electrical Engineering and Computer Science [Orlando], Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INRIA Rennes, and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique

Subjects
Texture compression, Surface Properties, Computer science, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, GPU, Variable thickness, 02 engineering and technology, ACM: I.: Computing Methodologies/I.3: COMPUTER GRAPHICS, Rendering (computer graphics), Subsurface scattering \\ Rendu temps réel, Imaging, Three-Dimensional, Image texture, Relief mapping, Texture filtering, Computer graphics (images), Image Interpretation, Computer-Assisted, Reel, Computer Graphics, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Computer Simulation, Computer vision, Graphics, Shader, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS, Physics, Projective texture mapping, Pixel shaders, business.industry, Subsurface scattering, 020207 software engineering, 04 agricultural and veterinary sciences, Realtime graphics, Models, Theoretical, Computer Graphics and Computer-Aided Design, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Diffusion sous-surfacique, 040102 fisheries, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, 020201 artificial intelligence & image processing, Shading, Artificial intelligence, business, Texture mapping, Software, 3D computer graphics
Abstract

Subsurface scattering within translucent objects is a complex phenomenon. Designing and rendering this kind of material requires a faithful description of their aspects as well as a realistic simulation of their interaction with light. This paper presents an efficient rendering technique of multilayered translucent objects. We present a new method for modeling and rendering such complex organic materials made up of multiple layers of variable thickness. Based on the relief texture mapping algorithm, our method calculates the single scattering contribution for this kind of material in real-time using commodity graphics hardware. Our approach needs the calculation of distances traversed by a light ray through a translucent object. This calculation is required for evaluating the attenuation of light within the material. We use a surface approximation algorithm to quickly evaluate these distances. Our whole algorithm is implemented using pixel shaders. \\ La diffusion de la lumière l'intérieur de matériaux participants est un phénomène complexe. Pour modéliser et rendre de tels matériaux, il est nécessaire d'avoir une description adaptée de ceux-ci ainsi qu'une simulation réaliste de leurs interactions avec la lumière. Ce papier présente une technique de rendu adaptée aux matériaux multicouches. Cette nouvelle méthode permet de modéliser des matériaux organiques complexes composés de couches multiples à épaisseur variable. Basée sur l'algorithme du relief mapping, notre méthode permet le calcul temps réel de la diffusion simple pour ce type de matériau, et ce en exploitant les performances des cartes graphiques. Notre méthode nécessite le calcul des distances parcourues par la lumière l'intérieur des diffrentes couches du matériau. Ce calcul est nécessaire pour l'évaluation de l'atténuation de la lumière l'intérieur du matériau. Nous proposons d'utiliser un algorithme d'approximation de surface pour raliser ce calcul rapidement. Notre algorithme est implementé à l'aide de pixel shader.

Published
2006

2. Rendering Grass in Real-Time with Dynamic Light Sources and Shadows

Author

Boulanger, Kévin, Pattanaik, Sumanta, Bouatouch, Kadi, Computer generated images, animation, modeling and simulation (SIAMES), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INRIA Rennes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Graphics Research Group [Florida] (UCF), University of Central Florida [Orlando] (UCF), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INRIA Rennes

Subjects
density, lighting, anticrênelage, niveaux de détail, [INFO.INFO-OH]Computer Science [cs]/Other [cs.OH], real-time, {BTF}, éclairage, ombres, Grass rendering, densité, ACM: J.: Computer Applications/J.6: COMPUTER-AIDED ENGINEERING/J.6.0: Computer-aided design (CAD), volume rendering, rendu volumique, shadows, anti-aliasing \\ Rendu d'herbe, levels of detail, temps réel
Abstract

Since grass is very abundant on the Earth's surface, it is an important element of natural 3D scenes. Real-time realistic rendering of grass has always been difficult due to the huge number of grass blades. Overcoming this geometric complexity usually requires many coarse approximations to provide interactive frame rates. However, the performance comes at the cost of poor lighting quality and lack of detail of the grass. In this report, we describe a grass rendering technique that allows better lighting and parallax effect while maintaining real-time performance. We use a novel combination of geometry and lit volume slices, composed of Bidirectional Texture Functions ({BTF}s). {BTF}s, generated using a fast pre-computation step, provide an accurate, per pixel lighting of the grass. Our implementation allows the rendering of a football field, covered by approximately $627$ million virtual grass blades, with dynamic lighting, shadows and anti-aliasing in real-time. The creation of arbitrary shaped patches of grass is made possible using our density management. \\ Puisque l'herbe couvre une grande partie de la terre, il est important de l'inclure dans les scènes naturelles 3D. Le rendu en temps réel d'herbe a toujours été une tâche difficile à cause du nombre très élevé de brins d'herbe à gérer. Pour contourner cette difficulté, on a souvent recours à de fortes approximations lorsque l'objectif est l'interactivité. Malheureusement, ces performances sont obtenues au détriment de la qualité de l'éclairage et la finesse des détails de l'herbe. Dans ce rapport, nous proposons une méthode de rendu d'herbe offrant un meilleur réalisme de l'éclairage et un effet de parallaxe tout en assurant une performance de temps réel. Nous utilisons une nouvelle méthode combinant géométrie et tranches de volumes, ces dernières étant représentées par des BTFs (Bidirectional Texture Functions) générées dans une phase de prétraitement. Cette méthode assure un calcul précis par pixel de l'éclairage. Notre mise en oeuvre permet le rendu d'un terrain de football couvert par plus de 627 millions de brins d'herbe, un éclairage dynamique, un calcul d'ombre et un anticrênelage en temps réel. La créatioon de surfaces d'herbe de forme quelconque est rendue possible par notre méthode de gestion de density d'herbe.

Published
2006

3. Rendering Grass in Real Time with Dynamic Light Sources

Author

Bouatouch, Kadi, Boulanger, Kévin, Pattanaik, Sumanta, Computer generated images, animation, modeling and simulation (SIAMES), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INRIA Rennes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Graphics Research Group [Florida] (UCF), University of Central Florida [Orlando] (UCF), INRIA, Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INRIA Rennes

Subjects
density, lighting, grass rendering, [INFO.INFO-OH]Computer Science [cs]/Other [cs.OH], ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, real-time, {BTF}, GeneralLiterature_MISCELLANEOUS, Computer graphics, ACM: J.: Computer Applications/J.6: COMPUTER-AIDED ENGINEERING/J.6.0: Computer-aided design (CAD), volume rendering, shadows, anti-aliasing, levels of detail, ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS
Abstract

Since grass is very abundant on the Earth's surface, it is an important element of natural 3D scenes. Real-time realistic rendering of grass has always been difficult due to the huge number of grass blades. Overcoming this geometric complexity usually requires many coarse approximations to provide interactive frame rates. However, the performance comes at the cost of poor lighting quality and lack of detail of the grass. In this report, we describe a grass rendering technique that allows better lighting and parallax effect while maintaining real-time performance. We use a novel combination of geometry and lit volume slices, composed of Bidirectional Texture Functions ({BTF}s). {BTF}s, generated using a fast pre-computation step, provide an accurate, per pixel lighting of the grass. Our implementation allows the rendering of a football field, covered by approximately $627$ million virtual grass blades, with dynamic lighting, shadows and anti-aliasing in real-time. The creation of arbitrary shaped patches of grass is made possible using our density management.

Published
2006

4. Fast Approximation to Spherical Harmonic Rotation

Author

Krivánek, Jaroslav, Konttinen, Jaakko, Pattanaik, Sumanta, Bouatouch, Kadi, Computer generated images, animation, modeling and simulation (SIAMES), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INRIA Rennes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Graphics Research Group [Florida] (UCF), University of Central Florida [Orlando] (UCF), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INRIA Rennes

Subjects
Spherical harmonics rotation, éclairage à l'aide d'harmoniques sphériques, cache de luminance, [INFO.INFO-OH]Computer Science [cs]/Other [cs.OH], carte de normales, radiance caching, carte d'environnement, normal mapping // Rotation d'harmoniques sphériques, spherical harmonics lighting, environment mapping
Abstract

Rotating functions represented by spherical harmonics is an important part of many real-time lighting and global illumination algorithms. For some of them a per-vertex or even per-pixel rotation is required, which implies the necessity of an efficient rotation procedure. The speed of any of the existing rotation procedures is, however, not able to meet the requirements of real-time lighting or fast global illumination. We present an efficient approximation of the spherical harmonic rotation applicable for small rotation angles. We replace the general spherical harmonic rotation matrix by its first or second order Taylor expansion, which significantly decreases the computation involved in the rotation. Our approximation decreases the asymptotic complexity of the rotation . the higher the order of spherical harmonics, the higher the speed-up. We apply the proposed approximation in global illumination and real-time lighting by environment maps. ––––– La rotation de fonctions représentées par des harmoniques sphériques est une opération importante dans les algorithmes de calcul d'éclairage en temps réel et de simulation d'éclairage global. Pour certains algorithmes, une rotation est effectuée pour chaque somment ou même chaque pixel. Cette procédure doit donc être efficace en terme de temps de calcul. Malheureusement les procédures existantes ne permettent pas de répondre aux exigences des algorithmes de calcul d'éclairage parce qu'elles sont coûteuses en terme de nombre d'opérations. Dans ce rapport, nous proposons une approximation efficace de la rotation d'harmoniques sphériques, cette approximation étant applicable dans le cas de petits angles de rotation. Nous remplaçons la matrice générale de rotation d'harmoniques sphériques par son développement en série de Taylor au premier ou au seconde ordre, ce qui réduit la complexité de calcul de façon significative. Cette approximation réduit aussi la complexité asymptotique de la rotation. En effet, plus l'ordre des harmoniques sphériques sera élevé, plus l'approximation est rapide. Nous appliquons l'approximatio

Published
2005

Catalog

Books, media, physical & digital resources
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