Interaktives Rendern von Parametrischen Flächen

(20.07.2008)

Parametrische Flächen, e.g. Bezier Flächen, haben ein solides mathematisches Fundament und werden in vielen Bereichen verwendet. Das beste Verfahren zum Anzeigen selbiger, insbesondere in Echtzeit Anwendungen, ist jedoch nicht so offensichtlich.
Direktes Raytracing hat mit numerischen Instabilitäten, vor allem an Silhouetten zu kämpfen. Daher tesselieren fast alle Anwendungen die parametrische Oberfläche in Dreiecksnetze, womit im Allgemeinen ein Kompromiss aus Qualität und Geschwindigkeit/Platz eingegangen wird.
Eine interessante Variante ist der REYES Algorithmus, bei dem die parametrische Oberfläche für jedes Bild erneut und Blickpunktabhängig tesseliert wird, so dass jedes Dreieck ungefähr die Fläche eines Pixels auf dem Bildschirm einnimmt.
Dies tastet die Geometrie nahezu perfekt ab, ist jedoch sehr rechenintensiv. Ziel dieses Projektes ist es, einen REYES ähnlichen Algorithmus für moderne GPUs zu entwickeln, um die qualitativen Vorteile auch in Echtzeitanwendungen zu ermöglichen.

Publikationen am LGDV

Real-Time View-Dependent Rendering of Parametric Surfaces
Real-Time View-Dependent Rendering of Parametric Surfaces
  • Christian Eisenacher, Quirin Meyer, Charles Loop
  • I3D '09: Proceedings of the 2009 symposium on Interactive 3D graphics and games
  • 2009; S. 137-143; ISBN: 978-1-60558-429-4;
Data-parallel Micropolygon Rasterization
Data-parallel Micropolygon Rasterization
Real-time Patch-Based Sort-Middle Rendering on Massively Parallel Hardware
Feature Adaptive GPU Rendering of Catmull-Clark Subdivision Surfaces
Feature Adaptive GPU Rendering of Catmull-Clark Subdivision Surfaces
  • Matthias Nießner, Charles Loop, Mark Meyer, Tony DeRose
  • ACM Transactions on Graphics (TOG)
  • 2012; S. 1-11;
VIEW-DEPENDENT RENDERING OF PARAMETRIC SURFACES
Efficient Evaluation of Semi-Smooth Creases in Catmull-Clark Subdivision Surfaces
Analytic Displacement Mapping using Hardware Tessellation
Analytic Displacement Mapping using Hardware Tessellation
  • Matthias Nießner, Charles Loop
  • ACM Transactions on Graphics (TOG) (32, Nr. 3)
  • 2013; S. 26;
Rendering Subdivision Surfaces using Hardware Tessellation
Dynamic Feature-Adaptive Subdivision
Dynamic Feature-Adaptive Subdivision
State of the Art Report on Real-time Rendering with Hardware Tessellation

Partner

  • Microsoft Research