The thesis deals with the creation of a three-dimensional virtual view with the use of the new WebGL standard in combination with O3D javascript framework. The result is freely available web application which generates a virtual tour of sent series of photographs. Afterwards, the photographs are processed by the server, which on the basis of found corresponding points creates 3D scene. The application is based on a freeware application Bundler [40] which is used for identifying 3D points in uploaded photographs and related cameras (the places from which the photographs were taken). Bundler outputs are processed by Jetty web server with the use of Java script. At this point, all data required for the creation of a view are gathered. The display of the final result is then realized via HTML5, CSS, WebGL and Javascript using O3D.

Particle simulations in real-time become reality only a few years before, when in computer science occured the idea of GPGPU. This new technology allows use the massive force of graphics card for general purposes. Today, the trend is to accelerate existing algorithms by rewriting into parallel form. On this priciple operate the particle systems too. An interesting area of particle systems are fluid simulations. The simulations are based on the theory of Navier-Stokes equations and their numerical solutions with SPH (Smoothed particle hydrodynamics). Liquids are part of everyday life, and therefore it is important to render them realistically. They are used in modern computer games and different visualizations that run in real time, therefore they must be quickly displayed.

The thesis is focused on the description of the basic principles of the virtual reality, on utilization of data gloves in the virtual reality and it implements the application with usage of the input device P5 glove. The implementation contains among the others various visual techniques of OpenGL and also shows up-to-date work with the popular physics engine Bullet Physics. The theoretical bases of these techniques are analysed in the thesis. So the output of the thesis will serve as a source of information to people interested in the knowledge of the data gloves problems and other similar peripherals, but also to interested people who want to learn more about the realization of the computer graphics and creation of physicist models.

This paper deals with possibilities and functions of modern graphic accelerators and with measuring performance under OpenGL interface. Widespread algorithms to render scene in real-time are used. It focuses on how to test every part of accelerator's graphic pipeline as well as measure performance in rendering of advanced effects and theoretical speed at general purpose calculations through graphic processor. This testing is realized by implementing multiple test series and their further evaluation. Final application enables setting of test parameters and outputs a score, by which is possible to judge accelerator's performance in comparison among themselves.

The focus of this thesis is the cooperation of cameras and projectors in projection of data into a scene. It describes the means and theory necessary to achieve such cooperation, and suggests tasks for demonstration. A part of this project is also a program capable of using a camera and a projector to obtain necessary parameters of these devices. The program can demonstrate the quality of this calibration by projecting a pattern onto an object according to its current pose, as well as reconstruct the shape of an object with structured light. The thesis also describes some challenges and observations from development and testing of the program.

Work discusses rendering of complex scenes and terrain. It's main task is to show the extensive scenery terrain that normally do not fit in the graphic card memory. It introduce the theory of terrain rendering including terrain level of detail algoritms. The paper presents the design and implementation of application that implements dynamic streaming of complex terrain.

Vortrag zum 135. Unix-Stammtisch * Das Sourceforge-Projekt Jake2 * Wie langsam ist Java wirklich? * 3D-Game-Engine Interna

Diese Arbeit beschreibt den Entwurf und die Funktionsweise einer parallelen OpenGL-Renderingschnittstelle, die den effizienten Betrieb unmodifizierter graphischer Anwendungen auf segmentierten Anzeigen ermöglicht. Diese Schnittstelle integriert sich vollständig in eine verteilte graphische Benutzeroberfläche. Die herausragende Eigenschaft der entwickelten parallelen OpenGL-Schnittstelle ist ihre gleich bleibende Bildrate bei wachsender Anzahl von Segmenten. Als Erweiterung des frei verfügbaren Chromium-Systems stellt die Implementation eine virtuelle Graphikpipeline mit der Gesamtauflösung der segmentierten Anzeige bereit, die den eingehenden Datenstrom über ein Kommunikationsnetzwerk an die Knoten eines Visualisierungsclusters überträgt. Jeder Knoten des Clusters rendert einen Ausschnitt des Gesamtbildes und bringt diesen auf dem zugehörigen Segment synchronisiert zur Anzeige. Die interne Verarbeitung der von der Applikation generierten OpenGL-Datenströme unterscheidet sich jedoch grundlegend von der existierenden Lösung. Während die Tilesort-SPU von Chromium die Daten entsprechend der Segmentierung der Anzeige sortiert und sequenziell an die relevanten Knoten versendet, überträgt die in der Arbeit vorgestellte Schnittstelle die Graphikbefehle simultan. Die dadurch erreichte Vermeidung redundanter Übertragungen bewirkt bereits einen besseren Durchsatz der Kommunikationskanäle und zusätzlich eine signifikante Verringerung der Prozessorbelastung des Applikationsrechners. Die freie gewordene Kapazität schafft wiederum die Voraussetzung für die Anwendung verschiedener Optimierungsverfahren zur weiteren Steigerung der graphischen Gesamtleistung der parallelen Schnittstelle. Dazu zählt neben der Zwischenspeicherung von Datensequenzen in einem Stream Cache die Filterung der OpenGL-Kommandoströme mit graphischen Culling-Verfahren. Speziell zum aktiv-stereoskopischen Rendern auf dem an der Professur vorhandenen zylindrischen Projektionssystem enthält die Schnittstelle Anpassungen für die Synchronisationshardware und die bildbasierte Korrektur der Parallaxe.

Für die schnelle Visualisierung großer Modelle werden sogenannte Echtzeit-Visualisierungsverfahren (real time rendering techniques) eingesetzt. Durch parallele Verarbeitung der Objektdaten auf Multicore-CPUs ist es möglich, die Geschwindigkeit der Darstellung gegenüber GPU-basierten Verfahren weiter zu erhöhen. Insbesondere wurde die Möglichkeit untersucht, das Occlusion-Culling mit Hilfe der CPU durchzuführen. Dabei konnte speziell das Worst-Case-Verhalten verbessert werden. Mit der Anzahl der Systemkomponenten (z.B. Trackingsystem, Beamer, Rechner) steigt die Trägheit (Latenz) des Gesamtsystems, was eine Echtzeitverarbeitung der Daten deutlich erschwert. Durch Bewegungsvorhersagen, die speziell an das Nutzerverhalten im Rahmen der Anwendung angepasst sind, können auftretende Latenzen kompensiert werden. Die Entwicklungen erfolgten im Kontext einer immersiven Tischtennissimulation. Tischtennis gehört zu den schnellsten Sportarten und repräsentiert somit eine anspruchsvolle Umgebung. Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Interaktion mit virtuellen Umgebungen ist die Natürlichkeit (Intuitivität) der Benutzeroberfläche. Durch eine möglichst direkte (aus der Realität bekannte) Umsetzung der Benutzerbewegungen in Systembefehle wird eine höchstmögliche Effektivität im Umgang mit dem System erzielt. Im Rahmen einer Designanwendung wurden Interaktionstechniken realisiert, die den alltäglichen Bewegungsabläufen nachempfunden sind.

As software systems become increasingly larger and more complex, the need to make them easily maintained increases, as large systems are expected to last for many years. It has been estimated that system maintenance is a large part of many IT-departments’ software develop­ment costs. In order to design a complex system to be maintainable it is necessary to introduce structure, often as models in the form of a system architecture and a system design. As development of complex large-scale systems progresses over time, the models may need to be reconstructed. Perhaps because development may have diverted from the initial plan, or because changes had to be made during implementation. This thesis presents a reconstructed documentation of a complex large-scale system, as well as suggestions for how to improve the existing design based on identified needs and insufficiencies. The work was performed primarily using a qualitative manual code review approach of the source code, and the proposal was generated iteratively. The proposed design was evaluated and it was concluded that it does address the needs and insufficiencies, and that it can be realistically implemented.