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Avaliação do uso de imagens HDR no estudo de iluminaçãoNascimento, Daniela Neves do [UNESP] 27 February 2008 (has links) (PDF)
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nascimento_dn_me_bauru_prot.pdf: 3358169 bytes, checksum: 7b167fe8ebd68cbd9073ed5ffb4c7c4d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O conforto visual no ambiente de trabalho também é alvo de estudo da ergonomia, e com o auxílio da análise de imagens digitais – HDR (High Dynamic Range) é possível ter um estudo mais rápido e barato contribuindo assim para o bem estar dos trabalhadores, já que uma boa iluminação tornará o ambiente de trabalho mais produtivo e prazeroso. Tem-se por objetivo especificamente, estudar formas de caracterizar o ambiente em relação à possibilidade da ocorrência de ofuscamento a partir de imagens HDR e viabilizar o uso de câmeras fotográficas digitais de uso amador, com lentes padrão, no desenvolvimento de uma sistemática e da correspondente instrumentação para avaliar índices de ofuscamento empregando imagens HDR compostas a partir de fotos obtidas com tais câmeras / The visual comfort in the work environment also is white of study of the ergonomics, and with the aid of the analysis of digital images - HDR (High Dynamic Range) is possible to have a cheap study faster e thus constributing it welfare of the workers, science a good illumination will became the environment of more productive and pleasant work. It is had specifically for objective, to study forms to characterize the environment in relation a possibility da ofuscamento occurrence to leave of images HDR and to make possible the use of digital cameras of amoteur use, with leses standard, no development of a systematics and da corresponding instrumentation to evaluate ofuscamento indices being used composed images HDR to leave of photos gotten with such cameras
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Processamento de imagens HDR utilizando shaders gráficos em múltiplas plataformasMunhoz, Rafael Gomes January 2017 (has links)
Orientador: Prof. Dr. André Guilherme Ribeiro Balan / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, 2017. / Uma cena real possui uma grande variação de contraste que, quando vista pelo olho humano, resulta em detalhes que sensores de câmeras digitais comuns não conseguem capturar. Isso ocorre devido às limitações dos dispositivos para obter e exibir diferentes valores de cor. Imagens HDR (High Dynamic Range), por sua vez, são representações que conseguem reproduzir essa amplitude de valores.
Para gerar e exibir imagens HDR, diante das limitações dos dispositivos, é necessário trabalhar
em um domínio de menor alcance, com imagens LDR (Low Dynamic Range). Os algoritmos que
mapeiam os valores entre os domínios são chamadas de operadores de tone-mapping. Apenas a aplicação de tone-mapping não gera resultados de alta qualidade, sendo necessárias técnicas de redução de ruídos e decomposição de imagem para tal. Essas técnicas implicam um alto custo computacional e demandam muito tempo quando executados na CPU. Por outro lado, o processamento na GPU oferece um paralelismo natural, por viabilizar operações a serem aplicadas a todos os pixels, simultaneamente. Uma das maneiras de programar essas operações na GPU é através do uso de shaders gráficos, alterando a forma que os pixels da imagem são reproduzidos. Com o constante crescimento da utilização de dispositivos móveis, um tema recorrente é o desempenho e a viabilidade de aplicações de alta performance em tais dispositivos, que atualmente, na maioria dos casos, possuem em sua arquitetura uma GPU programável.
Nesse trabalho, desenvolvemos shaders gráficos OpenGL para processar operações de tonemapping, bem como a decomposição multiescala de imagens utilizando filtros não lineares
importantes e modernos, a fim de preservar a maioria dos detalhes das imagens. Isso gera resultados
mais nítidos quando comparados com técnicas que aplicam os operadores de tone-mapping
diretamente nas imagens. Por outro lado, o processamento em GPU representa uma enorme
melhoria de velocidade em relação ao processamento da CPU. A aplicação que desenvolvemos é
multiplataforma para que ele possa ser executado em desktops e dispositivos móveis. Utilizamos
a aplicação para avaliar o desempenho de diferentes operadores de tone-mapping e diferentes
filtros de imagem não lineares para executar a decomposição de imagens em vários níveis. / A typical scene may have a highly nonuniform illumination that common digital camera sensors are currently not able to deal with, as well as typical screen monitors. A High Dynamic Range image (HDR) is an image model capable to store much larger illumination range than regular models, what is more similar to our human system view.
To generate and display HDR images, given the limitations of the devices (cameras and screen
monitors), it is necessary to work in a domain with smaller range, called LDR images (Low
Dynamic Range). The algorithms that map HDR images to LDR images are called tone-mapping
operators. These algorithms, when operating on very high resolution HDR images, demand very high computational effort that CPU are also not currently capable to deal with. On the other hand, GPU offers a natural parallelism by enabling operations to be applied on thousands of pixels simultaneously. One way to program these operations on the GPU is through the use of graphics shaders, directly changing a graphical pipeline that reproduce pixels of the image, such as OpenGL pipeline. Nowadays, mobile devices are also highly available devices that can have powerful GPUs. Hence, an important research subject is to access the viability of using such devices on HDR image processing and tone-mapping.
In this work, we develop OpenGL graphic shaders to process tone-mapping operation as well as image multiscale decomposition using important and modern nonlinear image filters, in order to preserve the most of the images details. This generates sharper results when compared to techniques that directly apply tone-mapping operators on the images. On the other hand, GPU processing represents a huge speed improvement over CPU processing. The application we develop is multiplatform so it can run on desktops and mobile devices. We used it to evaluate the performance of different tone-mapping operators and different nonlinear image filters to perform image multiscale decomposition.
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[en] REAL TIME RENDERING USING HIGH DYNAMIC RANGE ILLUMINATION MAPS / [pt] RENDERIZAÇÃO EM TEMPO REAL UTILIZANDO MAPAS DE ILUMINAÇÃO EM ALTA PRECISÃORODRIGO PEREIRA MARTINS 23 October 2006 (has links)
[pt] A principal meta da computação gráfica é a síntese de
imagens. Essas imagens podem ser tanto geradas por
computador quanto ser resultado de manipulação digital de
fotografias. Diferentes métodos para captura de imagens e
fotografia digital mudaram a importância da imagem
digital. Em relação a imagens geradas por computador, a
busca por imagens mais realistas é importante para a
indústria de filmes, de desenvolvimento de jogos entre
outras. Uma das maiores revoluções na computação gráfica
atual está relacionada a imagens High Dynamic Range. Essas
imagens representam o próximo nível em termos de
representação de imagens, uma vez que seus valores são
verdadeiramente proporcionais às condições de iluminação
em uma cena e são capazes de codificar a dynamic range
encontrado no mundo real, fato impossível para as imagens
tradicionais que apresentam 24 bits por pixel. Quando
imagens high dynamic range são utilizadas para codificar
as condições de iluminação em uma cena, elas são chamadas
mapas de radiância ou mapas de iluminação. O foco
principal dessa dissertação é mostrar técnicas de
renderização em tempo real utilizando mapas de iluminação.
Técnicas conhecidas como Image Based Lighting. Esse
trabalho apresenta os conceitos de imagens high dynamic
range, seus fundamentos físicos na teoria da luz, uma
série de trabalhos importantes em manipulação dessas
imagens e uma discussão sobre o pipeline de aplicações em
tempo real que utilizam high dynamic range. Finalmente são
apresentadas as técnicas para utilização de mapas de
iluminação em alta precisão em tempo real. / [en] In 1997, the seminal work by Paul Debevec and Jitendra
Malik on the
generation of HDR (High Dynamic Range) images, from
ordinary LDR
(Low Dynamic Range) cameras, facilitated the generation of
light probes
enormously. In consequence, this caused a boom of works on
the rendering
of objects with images of light from the real world, which
is known as Image-
Based Lighting. The present dissertation aims to study
this new area, trying
to situate itself in the question of real-time compositing
of synthetic objects
in real images. This dissertation proposes a real-time
rendering pipeline for
3D games, in the simple case of static scenes, adapting
the non-real-time
technique presented by Paul Debevec in 1998. There is no
written work
about this adaptation in the literature, although exists
some reference to
developments done by graphics card manufacturers in this
direction. Also
this dissertation presents an experiment with diffuse
objects. Moreover,
the author gives ideas towards the solution of shadow
problems for diffuse
objects.
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