As técnicas de renderização baseadas em imagens permitem que novas visualizações de uma cena sejam geradas a partir de um conjunto de imagens, obtidas a partir de pontos de vista distintos. Pela extensão dessas técnicas para o tratamento de vídeos, podemos permitir a navegação no tempo e no espaço de uma cena obtida a partir de múltiplas câmeras. Nesse trabalho, abordamos o problema de gerar novas visualizações fotorealistas de cenas dinâmicas, com objetos móveis independentes, a partir de vídeos obtidos de múltiplas câmeras com pontos de vista distintos. Os desafios para a solução do problema envolvem a fusão das imagens das múltiplas câmeras minimizando as diferenças de brilho e cor entre elas, a detecção e extração dos objetos móveis da cena e a renderização de novas visualizações combinando um modelo estático da cena com os modelos aproximados dos objetos móveis. Além disso, é importante que novas visualizações possam ser geradas em taxas de quadro interativas de maneira a permitir que um usuário navegue com naturalidade pela cena renderizada. As aplicações dessas técnicas são diversas e incluem aplicações na área de entretenimento, como nas televisões digitais interativas que permitem que o usuário escolha o ponto de vista de filmes ou eventos esportivos, e em simulações para treinamento usando realidade virtual, onde é importante que se haja cenas realistas e reconstruídas a partir de cenas reais. Apresentamos um algoritmo para a calibração das cores capaz de minimizar a diferença de cor e brilho entre as imagens obtidas a partir de câmeras que não tiveram as cores calibradas. Além disso, descrevemos um método para a renderização interativa de novas visualizações de cenas dinâmicas capaz de gerar visualizações com qualidade semelhante à dos vídeos da cena. / Image-based rendering techniques allow the synthesis of novel scene views from a set of images of the scene, acquired from different viewpoints. By extending these techniques to make use of videos, we can allow the navigation in time and space of a scene acquired by multiple cameras. In this work, we tackle the problem of generating novel photorealistic views of dynamic scenes, containing independent moving objects, from videos acquired by multiple cameras with different viewpoints. The challenges presented by the problem include the fusion of images from multiple cameras while minimizing the brightness and color differences between them, the detection and extraction of the moving objects and the rendering of novel views combining a static scene model with approximate models for the moving objects. It is also important to be able to generate novel views in interactive frame rates allowing a user to navigate and interact with the rendered scene. The applications of these techniques are diverse and include applications in the entertainment field, with interactive digital televisions that allow the user to choose the viewpoint while watching movies or sports events, and in virtual-reality training simulations, where it is important to have realistic scenes reconstructed from real scenes. We present a color calibration algorithm for minimizing the color and brightness differences between images acquired from cameras that didn\'t have their colors calibrated. We also describe a method for interactive novel view rendering of dynamic scenes that provides novel views with similar quality to the scene videos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-24062010-153846 |
| Date | 10 February 2010 |
| Creators | Jeferson Rodrigues da Silva |
| Contributors | Carlos Hitoshi Morimoto, Ronaldo Fumio Hashimoto, Marcelo Walter |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Ciência da Computação, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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