Effiziente Verarbeitung komplexer Signale der Computergraphik mittels nichtperiodischer Parkettierung

• Applicant: Professor Dr. Oliver Deussen
• Subject Area: Image and Language Processing, Computer Graphics and Visualisation, Human Computer Interaction, Ubiquitous and Wearable Computing
• Term: from 2008 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 62481599

In der Computergraphik werden immer größere Datenmengen verarbeitet. Im Filmbereich bestehen Szenen aus Millionen von Flächen, die mit Texturen (Oberflächeneigenschaften in Form von Bilddaten) versehen, animiert und über Renderingsoftware in Bilder umgewandelt werden. Auch interaktive Anwendungen wie etwa Simulatoren oder Computerspiele benötigen immer komplexere Beschreibungen, weil der Wunsch nach realistischen Darstellungen die Leistungsfähigkeit selbst moderner Graphikprozessoren bei weitem übersteigt. Die Menge an Texturinformationen, die für die realistische Ausgestaltung dieser Szenen benötigt wird, steigt daher stark an. Will man eine Fläche mit detaillierten Texturen belegen, so kann man entweder hochaufgelöste Bilddaten mit entsprechendem Speicherbedarf verwenden oder aber kleine, sich wiederholende Kacheln mit Bildinformation nebeneinander setzen. Dies führt jedoch in der Regel zu sichtbaren Wiederholungsartefakten. Im laufenden Projekt werden komplexe Oberflächentexturen und hochoptimierte Punktmengen durch kleine Mengen sich nicht wiederholender Kacheln repräsentiert (so genannte Wang- oder Eckkacheln). In Vorarbeiten konnten wir zeigen, dass dies prinzipiell möglich ist. Im Projekt wird derzeit untersucht, ob sich dieses Parkettierungsprinzip auch auf große Datenmengen anwenden lässt und wie man den dargestellten Inhalt kontrolliert. Während wir für den zweidimensionalen Fall bereits entscheidende Beiträge liefern konnten, soll das Prinzip im weiteren Verlauf des Projekts auf dreidimensionale Daten wie Volumentexturen oder Geometrie übertragen werden. Hierdurch soll ein grundlegender Forschungsbeitrag zur Frage nach der möglichen Komplexitätsreduktion für computergraphische Inhalte geleistet werden.

• DFG Programme: Research Grants