Ilmaisuvoimaisen siluettiviivan renderöiminen reaaliaikaisissa kolmiulotteisissa ympäristöissä
Väisänen, Teemu (2015-04-23)
T. Väisänen
23.04.2015
© 2015 Teemu Väisänen. Tämä Kohde on tekijänoikeuden ja/tai lähioikeuksien suojaama. Voit käyttää Kohdetta käyttöösi sovellettavan tekijänoikeutta ja lähioikeuksia koskevan lainsäädännön sallimilla tavoilla. Muunlaista käyttöä varten tarvitset oikeudenhaltijoiden luvan.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201504251421
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201504251421
Tiivistelmä
Tutkielmassa tarkasteltiin ilmaisuvoimaisia reaaliaikaisia siluettiviivan renderöintimenetelmiä. Erilaisten viivatyyppien muodostaminen on tärkeä osa epärealistista renderöintiä. Siinä tavoitteena on tuottaa realismista poikkeavia visuaalisia esitysmuotoja.
Kolmiulotteisen viivan renderöimisen tutkimus on painottunut pitkälti algoritmilähtöisiin renderöintimenetelmien kuvauksiin. Tässä tutkimuksessa valittiin lähtökohdaksi sisällöntuottajakeskeinen näkökulma. Tutkimuksessa painotettiin reaaliaikaisen siluettiviivan renderöimisen ilmaisuvoimaisuutta joustavien ja monipuolisten viivan ominaisuuksien sekä niiden kontrollikeinojen kautta. Ilmaisuvoimainen viiva mahdollistaa sisällöntuottajan toteuttaa monipuolisesti erilaisia visuaalisia viivatyylejä.
Tutkimus tehtiin suunnittelutieteellisenä tutkimuksena. Siinä toteutettiin objektiavaruudessa toimiva varjostinohjelma, joka tuotti siluettiviivoja kolmiulotteisille malleille reaaliaikaisesti nykyaikaisella PC-laitteistolla ja grafiikkaprosessorilla. Varjostin mahdollisti monipuolisten viivan ominaisuuksien muuntamisen suoran objektikontrollin, objektin etäisyyden sekä valon voimakkuuden muutosten kautta. Toteutuksessa hyödynnettiin Unity-pelimoottorin graafisia ominaisuuksia ja se kirjoitettiin Cg-ohjelmointikielellä.
Viivan ominaisuudet ja niiden kontrollikeinot johdettiin klassisen taiteen piirustusoppaista. Toteutettu varjostinohjelma saavutti hyvin sille asetetut vaatimuskriteerit muutamaa viivan ominaisuuden kontrollikeinoa lukuun ottamatta. Varjostinohjelmassa havaittiin kuitenkin vaatimusmäärittelyn ulkopuolelta erityisesti viivan näkyvyyteen liittyviä piirtovirheitä.
Kolmiulotteisen viivan renderöimisen tutkimus on painottunut pitkälti algoritmilähtöisiin renderöintimenetelmien kuvauksiin. Tässä tutkimuksessa valittiin lähtökohdaksi sisällöntuottajakeskeinen näkökulma. Tutkimuksessa painotettiin reaaliaikaisen siluettiviivan renderöimisen ilmaisuvoimaisuutta joustavien ja monipuolisten viivan ominaisuuksien sekä niiden kontrollikeinojen kautta. Ilmaisuvoimainen viiva mahdollistaa sisällöntuottajan toteuttaa monipuolisesti erilaisia visuaalisia viivatyylejä.
Tutkimus tehtiin suunnittelutieteellisenä tutkimuksena. Siinä toteutettiin objektiavaruudessa toimiva varjostinohjelma, joka tuotti siluettiviivoja kolmiulotteisille malleille reaaliaikaisesti nykyaikaisella PC-laitteistolla ja grafiikkaprosessorilla. Varjostin mahdollisti monipuolisten viivan ominaisuuksien muuntamisen suoran objektikontrollin, objektin etäisyyden sekä valon voimakkuuden muutosten kautta. Toteutuksessa hyödynnettiin Unity-pelimoottorin graafisia ominaisuuksia ja se kirjoitettiin Cg-ohjelmointikielellä.
Viivan ominaisuudet ja niiden kontrollikeinot johdettiin klassisen taiteen piirustusoppaista. Toteutettu varjostinohjelma saavutti hyvin sille asetetut vaatimuskriteerit muutamaa viivan ominaisuuden kontrollikeinoa lukuun ottamatta. Varjostinohjelmassa havaittiin kuitenkin vaatimusmäärittelyn ulkopuolelta erityisesti viivan näkyvyyteen liittyviä piirtovirheitä.
Kokoelmat
- Avoin saatavuus [34329]