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.

The advent of industry 4.0 has not only brought innovation and automation with it but also new challenges. Automation in industrial settings is advancing at a rapid pace, thus making the modern industrial workplace all the more stimulating. Highly automated robots and machines work alongside humans in settings that seemed fictional some years ago. However, the shift to a smart industry has brought about certain safety concerns regarding whether the current safety systems can keep up with this ever-changing environment. Emergency stop buttons have long been the industry standard when it comes to classic safety precautions. Nevertheless, researchers examine several possibilities on how they can upgrade the already established safety systems. One such practice is to incorporate visibility as part of an emergency safety system. There has already been a proposal to use 2D visibility as an emergency safety protocol which has shown encouraging results. Thus, making a 3D approach as the logical next step. In this thesis work, a 3D visibility emergency stop system is presented, implemented,and tested. To begin with, a small review of how other researchers have tried to solve similar problems is done. Furthermore, several 3D graphics techniques used in the project are introduced and briefly analysed. Then, the implementation of the project is presented, breaking down each component. After the implementation is completed, several tests that aim to profile the program are performed and examined. In addition, the project is compared to the 2D solution that has already been proposed. The findings from the testing show that a 3D visibility approach is a viable and favourable option. The results reveal a promising outcome when it comes to object visibility as well as response swiftness.

This Master's Project deals with creation of virtual Splint (Orthopedic plate) model and with placement of virtual Splint model onto 3D Bone model. It handles with creating of interpolation curves in 3D (especially Subdivision method) and motion along a curve. This work is only in Czech.