autor: rndr. zsolt t óth Školiteľ: doc. rndr. andrej ferko, phd. 25.10.2010, bratislava
DESCRIPTION
Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava. Triangulácie v rovine, teréne a priestore. Motivácia. Výpočtová geometria – význam optimálnych triangulácií Rozsiahle poznatky – využitie v rôznych vedných oblastiach - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/1.jpg)
Triangulácie v rovine, teréne a
priestore
Autor: RNDr. Zsolt TóthŠkoliteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD.25.10.2010, Bratislava
![Page 2: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/2.jpg)
2
MotiváciaTriangulácie v rovine, teréne a priestore
25.10.2010, Bratislava
Výpočtová geometria – význam optimálnych triangulácií
Rozsiahle poznatky – využitie v rôznych vedných oblastiach
Zameranie na špeciálnu podskupinu – dátovo závislé triangulácie
Praktické využitie v počítačovej grafike, napr.: problém rekonštrukcie (obrazu), predspracovanie sietí (numerické simulácie)
konvolučná technika
triangulačná technika
![Page 3: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/3.jpg)
3
ObsahTriangulácie v rovine, teréne a priestore
25.10.2010, Bratislava
Prehľad problematiky Vlastné rozšírenia
Vylepšenia rovinných prístupov Rozšírenie do vyšších dimenzií Paralelizácia dátovo závislých triangulácií Kombinačná technika a jej aplikačné
oblasti Analýza výsledkov Vybrané podnety pre ďalší výskum Prínos
![Page 4: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/4.jpg)
4
Dátovo závislé triangulácie (DDT)
Prehľad problematiky
25.10.2010, Bratislava
Prispôsobí rekonštrukčnú sieť k vstupným dátam
Priradenie ceny k hranám Aproximácia triangulácie s minimálnou
váhou (MWT) - NP ťažká úloha [Mul06] Hypotéza: nižšia cena ~ lepší výsledok Minimalizuje sumu cenových funkcií, ktoré
sú priradené k hranám triangulácie - optimalizáciaVstupné dáta
Voľba cenovej funkcie
Optimalizačná technika
Optimálna triangulácia
Problém Kontrola Cieľ
![Page 5: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/5.jpg)
5
Priebeh rekonštrukcie pomocou DDT
25.10.2010, Bratislava
Prehľad problematiky
![Page 6: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Významnejšie práce v oblasti DDT
Prehľad problematiky
25.10.2010, Bratislava
DDT – Dyn et. al [DLR90] Lawsonova optimalizačná metóda
[Law77] Look-ahead technika (rozhliadanie),
rekonštrukcia obrazu [YBS01] DDT na úrovni pixlov [SW04] Simulované žíhanie pre DDT [Sch93] Genetická optimalizácia pre DDT
[Kol99]
![Page 7: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/7.jpg)
7
ObsahTriangulácie v rovine, teréne a priestore
25.10.2010, Bratislava
Prehľad problematikyVlastné rozšírenia
Vylepšenia rovinných prístupov Rozšírenie do vyšších dimenzií Paralelizácia dátovo závislých triangulácií Kombinačná technika a jej aplikačné
oblasti Analýza výsledkov Vybrané podnety pre ďalší výskum Prínos
![Page 8: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/8.jpg)
8
Rozdelenie na bloky [Tót06a]
Vylepšenia rovinných prístupov
25.10.2010, Bratislava
• Deterministický prístup, zameraný na rekonštrukciu obrazu
• Štrukturalizácia dát • Rozdelenie obrazu na bloky• Prepojenie jednotlivých blokov
pomocou look-ahead prístupu• Prírodzená paralelizácia –
triangulácia jednotlivých blokov• Aplikovateľná aj na digitálne
výškové mapy, LOD prístup pri textúrach
![Page 9: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/9.jpg)
9
Simulované žíhanie s rozhliadaním [Tót06a]
Vylepšenia rovinných prístupov
25.10.2010, Bratislava
• Stochastický prístup, kombinácia existujúcich prístupov: simulované žíhanie [YBS01] a look-ahead metódy [Sch93] - SALA
• Zmenené správanie - rýchlejšia konvergencia• Lepšia vizuálna kvalita v porovnaní so simulovaným
žíhaním• Nižšia váha dosiahnutej triangulácie
![Page 10: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/10.jpg)
10
Simulované žíhanie s rozhliadaním
Vylepšenia rovinných prístupov
25.10.2010, Bratislava
1600%
SA
SALA
2400%
![Page 11: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/11.jpg)
11
Quasi-DDTVylepšenia rovinných prístupov
25.10.2010, Bratislava
• Zmena chápania lokálnej optimálnosti• Vizuálna kvalita Quasi – DDT závisí od
typu rekonštruovaného obrazu• Neaproximuje MWT• Výrazne zvýšená rýchlosť výpočtu (10x)
DDT
Quasi -DDT
![Page 12: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/12.jpg)
12
Rozšírenie do vyšších dimenzií [TVFG07]
Rozšírenie do vyšších dimenzií
25.10.2010, Bratislava
N-dimenzionálne triangulácie Problémy:
Počet simplexov sa zmení Zložitejšie topologické transformácie (bistellárne
preklápania) Úlohy:
Hľadanie vhodných cenových funkcií Nájdenie optimálnej triangulácie
![Page 13: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/13.jpg)
13
Spôsob riešenia
25.10.2010, Bratislava
Priradenie cien k vrcholom náročná konštrukcia v 2D – horšie v N-
dimenziách optimalizačný algoritmus vo vyšších
dimenziách Konvexný obal simpliciálnej dekompozície
nezávisí od spôsobu triangulácie Objem simplexov sa váhuje na základe
toho, ako kvalitne vystihujú významné črty v dátach
- triangulácia- množina všetkých triang.- simplex dimenzie n- váha simplexu- objem simplexu
Rozšírenie do vyšších dimenzií
![Page 14: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/14.jpg)
14
Váhové funkcieRozšírenie do vyšších dimenzií
25.10.2010, Bratislava
Prístup založený na variancii
Zovšeobecnenie cenových funkcií z 2D pre hypersteny
-hypersteny simplexu
![Page 15: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/15.jpg)
15
Optimalizačný procesRozšírenie do vyšších dimenzií
25.10.2010, Bratislava
Zovšeobecnenie Lawsonovho optimalizačného procesu – iteratívne založená technika
Lokálna optimalita elementov simpliciálnej dekompozície
Cieľ - odstrániť simpliciálne steny pomocou topologických transformácií (bistellárne (dvojhviezdicové) preklápania)
Zoznam aktívnych elementov, ktorých optimalita sa mohla zmeniť
Výsledok - lokálne optimálna triangulácia
![Page 16: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/16.jpg)
16
Výsledok rozšírenia do vyšších dimenzií
Rozšírenie do vyšších dimenzií
25.10.2010, Bratislava
DDT
Trilineárna interpolácia
![Page 17: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/17.jpg)
17
Výsledok rozšírenia do vyšších dimenzií
Rozšírenie do vyšších dimenzií
25.10.2010, Bratislava DDT
Trilineárna interpolácia
![Page 18: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/18.jpg)
18
Kompresia viacrozmerných dát pomocou DDT
Rozšírenie do vyšších dimenzií
25.10.2010, Bratislava
Nárast objemu dát –> zjednodušenie triangulačných sietí = stratová kompresia
Dátovo závislé zjednodušenie Rekonštrukcia pôvodnej množiny pomocou DDT “Premietnutie” váhovaného objemu do
vrcholov triangulácie Odstránenie vrcholov podľa ich ohodnotenia
(ak je to možné) Následná triangulácia vzniknutého
mnohostenu, a aktualizácia siete a ováhovanie objemu
![Page 19: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/19.jpg)
19
Paralelizácia dátovo závislých triangulácií [ČTS*10]
25.10.2010, Bratislava
Paralelizácia dátovo závislých triangulácií
Motivácia: vývoj hardvéru – CPU a GPU Výkon CPU vs. GPU -> orientácia na GPU Ťažkosti paralelizácie DDT:
Paralelné vykonávanie topologických transformácií, v tomto prípade preklápanie hrán
Odlišná architektúra GPU (obmedzenia shaderov, práca s pamäťou, textúrami)
![Page 20: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/20.jpg)
20
Paralelná optimalizácia
25.10.2010, Bratislava
Paralelizácia dátovo závislých triangulácií
Paralelná verzia Lawsonovho optimalizačného procesu – iteratívna optimalizácia
Zavedenie oblastí vplyvu pre jednotlivé hrany
Zavedenie špeciálnej dátovej štruktúry Hrubý popis priebehu rekonštrukcie:
Vytváranie kandidátov – zistenie lokálnej optimality
Akceptovanie, zamietnutie kandidátov – výber súčasne preklápateľných hrán
Paralelné preklápanie hrán – v súlade s danou dátovou štruktúrou
![Page 21: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/21.jpg)
21
Vylepšenia základného prístupu
25.10.2010, Bratislava
Paralelizácia dátovo závislých triangulácií
Kvalita výstupu: paralelná optimalizácia < sekvenčný
prístup Rôzne vylepšenia:
Zväčšenie oblasti vplyvu hrán Zmena spôsobu výberu súčasne
preklápateľných hrán Kombinácia týchto metód
Zrýchlenie cca 6-10 násobok v porovnaní so sekvenčným spracovaním
CPU DDT GPU DDT modifikovaný GPU DDT
1200%
![Page 22: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/22.jpg)
22
Paralelná DDT – ukážka výsledkov
25.10.2010, Bratislava
Paralelizácia dátovo závislých triangulácií
pôvodný obrázok
MIN
MAX
rozd
ielo
vá m
apa
CPU DDT GPU DDT modifikovaný GPU DDT
prí
slušn
á t
riangu
láci
a
1200%
![Page 23: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/23.jpg)
23
Kombinačná technika a jej aplikačné oblasti
25.10.2010, Bratislava
Motivácia: porovnanie pro a kontra existujúcich metód
Kombinačná technika a jej aplikačné oblasti
Dátovo závislá triangulácia
založená na ľudskom vnímaní
+ vizuálna kvalita+ distribúcia chyby– čas výpočtu– triangulácia s
minimálnou váhou – NP– zosilňuje aj šum± návrh cenovej funkcie
Spracovanie obrazu
snaha napodobniť sinc() filter
+ čas výpočtu– signifikantné artefakty
v určitých smeroch
– neexistuje ideálny filter
![Page 24: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/24.jpg)
24
Návrh riešenia
25.10.2010, Bratislava
Základná myšlienka – kombinácia výhod: Dátovo závislá triangulácia
vo vysokofrekvenčných oblastiach
Konvolučná technika v nízkofrekvenčných oblastiach
Kombinačná technika a jej aplikačné oblasti
Predspracovanie
•detekcia hrán•odhad hranových oblastí
Rekonštrukcia
•dátovo závislá triangulácia•konvolučná technika
Spojenie výsledkov
•stmeľovanie výsledkov na základe vzdialenostnej mapy
![Page 25: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/25.jpg)
25
Predspracovanie
25.10.2010, Bratislava
detekcia hrán – Cannyho detektor hrán (1)
odhad hranových oblastí, vzhľadom na daný faktor zväčšenia (2)
vytvorenie vzdialenostnej mapy (3)
Kombinačná technika a jej aplikačné oblasti
1
2
3
![Page 26: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/26.jpg)
26
Rekonštrukcia a spojenie výsledkov
25.10.2010, Bratislava
Kombinačná technika a jej aplikačné oblasti
dátovo závislá triangulácia
konvolučná technika
kombinácia na základe
vzdialenostnej mapy
![Page 27: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/27.jpg)
27
Výsledok kombinácie
25.10.2010, Bratislava
Kombinačná technika a jej aplikačné oblasti
Lanczosov filter
Kombinovaná technika
![Page 28: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/28.jpg)
28
Výhody a aplikačná oblasť techniky
25.10.2010, Bratislava
kvalitnejšia rekonštrukcia obrazu
väčšia odolnosť voči šumu
zrýchlenie výpočtov
možnosť rozdelenia úloh medzi CPU a GPU
rekonštrukcia videosekvencie (napr. mobil,
webkamera) sekvenčné spracovanie snímok využitie vyrátanej triangulácie z výsledku predošlej
snímky (zrýchlenie výpočtov) rátanie na CPU + GPU, OpenCL
Kombinačná technika a jej aplikačné oblasti
![Page 29: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/29.jpg)
29
ObsahTriangulácie v rovine, teréne a priestore
25.10.2010, Bratislava
Prehľad problematiky Vlastné rozšírenia
Vylepšenia rovinných prístupov Rozšírenie do vyšších dimenzií Paralelizácia dátovo závislých triangulácií Kombinačná technika a jej aplikačné
oblastiAnalýza výsledkov Vybrané podnety pre ďalší výskum Prínos
![Page 30: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/30.jpg)
30
Analýza výsledkov - metodológia
Analýza výsledkov
25.10.2010, Bratislava
Aplikačná oblasť – rekonštrukcia obrazu Testovacie sady – štandardné testovacie
obrázky Výsledky konvolučných techník pomocou
ImageMagick [Ima] Porovnávacie kritériá
Váha dosiahnutej triangulácie Perceptuálne metriky Rozdielové obrazy
![Page 31: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/31.jpg)
31
Váha dosiahnutej triangulácie
Analýza výsledkov
25.10.2010, Bratislava
Porovnanie medzi triangulačnými prístupmi
Cieľ dosahovať čo najlepšiu aproximáciu MWT
![Page 32: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/32.jpg)
32
Perceptuálne metrikyAnalýza výsledkov
25.10.2010, Bratislava
![Page 33: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/33.jpg)
33
Perceptuálne metrikyAnalýza výsledkov
25.10.2010, Bratislava
![Page 34: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/34.jpg)
34
Rozdielové obrazyAnalýza výsledkov
25.10.2010, Bratislava
![Page 35: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/35.jpg)
35
Paralelný prístupAnalýza výsledkov
25.10.2010, Bratislava
pôvodný obrázok
bilinear b-spline Lanczos
CPU DDT GPU DDT mod. GPU DDTmod. GPU DDT
Lanczosov filter
400%
400%
![Page 36: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/36.jpg)
36
Paralelný prístupAnalýza výsledkov
25.10.2010, Bratislava
![Page 37: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/37.jpg)
37
Analýza výsledkov - súhrn
Analýza výsledkov
25.10.2010, Bratislava
V prípade rekonštrukcie obrazu výsledné triangulácie majú lokálny charakter
Deterministické metódy dávajú lepšie výsledky ako stochastické prístupy
Zmysel využitia stochastických metód – aproximácia MWT
Paralelná verzia je významná z hľadiska praktickej použiteľnosti
Potvrdenie hypotézy: nižšia cena triangulácie ~ lepšia
kvalitaza predpokladu, že perceptuálne metriky sú objektívnym meradlom kvality
![Page 38: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/38.jpg)
38
Vybrané podnety pre ďalší výskum
Triangulácie v rovine, teréne a priestore
25.10.2010, Bratislava
Konštrukcia Delaunayovej triangulácie vo vyšších dimenziách pomocou zovšeobecneného Lawsonovho prístupu
Rekonštrukcia v čase sa meniacich volumetrických dát (DDT v 4D)
Rekonštrukcia obrazu – skúmanie možnosti zmeny umiestnenia jednotlivých vrcholov -> ostrenie hrán
Rekonštrukcia videosekvencie Vývoj paralelnej implementácie pomocou OpenCL,
ktorá by využívala súčasne CPU + GPU Využitie DDT v kombinácii s waveletovými
prístupmi
![Page 39: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/39.jpg)
39
PrínosPrínos
25.10.2010, Bratislava
Sumarizácia existujúcich poznatkov o DDT Rôzne rozšírenia:
Rovinné prístupy (rozdelenie na bloky [Tót06a, Tót04], SALA [Tót06a, Tót04], Quasi-DDT)
Rozšírenie do vyšších dimenzií [TVFG07], kompresia pomocou DDT
Paralelný výpočet DDT [ČTS*10] Kombinácia DDT a konvolučných techník,
Analýza výsledkov – aplikačná oblasť: rekonštrukcia obrazu; aspekty: vizuálna kvalita, aproximácia MWT
Hlavný odkaz práce: DDT je vhodná alternatíva ku existujúcim rekonštrukčným technikám
![Page 40: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/40.jpg)
40
Výskum podporovaný z grantov
Triangulácie v rovine, teréne a priestore
25.10.2010, Bratislava
APVV - Tools for processing and visualization of tomographic and confocal data - APVV-20-056105, (2007)
Grant Univerzity Komenského - Dátovo závislá kompresia tetrahedrálnych sietí - UK/392/2007, (2007)
Grant Univerzity Komenského - Rekonštrukcia viacrozmerných dát pomocou triangulácie - UK/362/2006, (2006)
VEGA - Výpočtová geometria pre real-time rendering - VEGA grant no. 1/3083/06, (2006-2007)
ASO sustainable cooperation grant - Natural Phenomena Visualization using Unstructured Grid - (2005), http://aso.sccg.sk
APVT - Virtuálna Bratislava - APVT-20-025502, (2002 - 2004)
![Page 41: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/41.jpg)
41
Publikačné výsledkyTriangulácie v rovine, teréne a priestore
25.10.2010, Bratislava
[ČTS*10]Červeňanský M., Tóth Z., Starinský J., Ferko A., Šrámek M.: Parallel GPU-based data-dependent triangulations. Computers & Graphics, Volume 34, Issue 2, April 2010, ISSN 0097-8493, pp. 125-135.
[TVFG07]Tóth Z., Viola I., Ferko A., Gröller M. E.: N-dimensional data dependent reconstruction using topological changes. In Topology-based Methods in Visualization (2007), Hauser H., Hagen H., Theisel H., (Eds.), Springer, ISBN 978-3-540-70822-3, pp. 183–198.
[Tót06a]Tóth Z.: Towards an optimal texture reconstruction. In CESCG 2000-2005 Best Papers Selection (2006), Wimmer M., Ferko A., Szirmay-Kalos L., Hauser H., (Eds.), Österreichische Computer Gesellschaft Wien, ISBN 3-85403-204-8, pp. 197–212.
[Tót06b] Tóth Z.: Illustration of data dependent triangulation reconstruction technique, Animations of Computer Graphics exhibition in Proceedings of Spring Conference on Computer Graphics (2006), Častá-Papiernička, ISSN 1335-5694, pp. 104.
[Tót04] Tóth Z.: Image reconstruction using triangulations. Študentská vedecká konferencia FMFI UK 2004(Bratislava, SR - Brno, CZ), 2004.
![Page 42: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/42.jpg)
42
Vybrané referencieTriangulácie v rovine, teréne a priestore
25.10.2010, Bratislava
[Mul06] Mulzer W.: Minimum weight triangulation is NP-hard. In SCG ’06: Proceedings of the twenty-second annual symposium on Computational geometry (New York, NY, USA, 2006), ACM Press, pp. 1–10.[DLR90] Dyn N., Levin D., Rippa S.: Data dependent triangulations for piecewise linear interpolation. IMA Journal of Numerical Analysis, 10 (1990), 137–154.[Law77] Lawson C. L.: Software for c1 surface interpolation. In Mathematical Software III, J. Rice ed. (1977), Academic Press, pp. 161–194.[YBS01] Yu X., Bryan B. S., Sederberg T. W.: Image reconstruction using data dependent triangulation. Computer Graphics and Applications 21, 3 (2001), 62–68.[SW04] Su D., Willis P.: Image interpolation by pixel-level data-dependent triangulation. Comput. Graph. Forum 23, 2 (2004), 189–202.[Sch93] Schumaker L. L.: Computing optimal triangulations using simulated annealing. In Selected papers of the international symposium on Free-form curves and free-form surfaces (1993), Elsevier Science Publishers B. V., pp. 329–345.[Kol99] Kolingerová I.: Genetic approach to data dependent triangulations. In Proceedings of Spring Conference on Computer Graphics (1999), pp. 229–238.[Ima] ImageMagick:. http://www.imagemagick.org. Webpage accessed at September 2009.
![Page 43: Autor: RNDr. Zsolt T óth Školiteľ: Doc. RNDr. Andrej Ferko, PhD. 25.10.2010, Bratislava](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022110103/568143b7550346895db041e6/html5/thumbnails/43.jpg)
Ďakujem za pozornosť
Triangulácie v rovine, teréne a priestore
25.10.2010, Bratislava
http://sccg.sk/~toth/res.html