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3D-Textursynthese auf Grundlage zweidimensionaler Exemplare

Romeo Shuka, Leibniz Universität Hannover, bachelor thesis
05/2012

Texturen dienen in der Computergrafik der Erzeugung detaillierter Oberfl√§chenstrukturen ohne eine Verfeinerung der zugrundeliegenden Geometrie. 2D Texturen sind dabei oft Fotografien von Oberfl√§chen, die beim Rendern  auf die entsprechenden Oberfl√§chen der Szene abgebildet werden. Sie erzeugen eine realistische Anmutung der Oberfl√§chen von Objekten. Schnitte durch Objekte k√∂nnen mit dieser Methode allerdings nur schlecht visualisiert werden, da dies das Vorhandensein von 2D-Fotografien verschiedener Schnittrichtungen voraussetzt.

3D- oder Solid Textures k√∂nnen hier Abhilfe schaffen, da sie Informationen √ľber die Detailstruktur des Inneren von Objekten geben. Sie werden √ľblicherweise als Voxeldatensatz, d.h. als Skalar- oder Vektorfeld auf einem ortsfesten, meist orthogonalen Raumgitter gespeichert. Moderne Grafikkarten bieten mittlerweile Hardware-Unterst√ľtzung f√ľr 2D-Texturen, so dass das Problem der Beschaffung von 3D-Texturen in letzter Zeit in den Mittelpunkt wissenschaftlicher Betrachtung ger√ľckt wurde. Es wurden verschiedene funktionale Syntheseverfahren, als auch die Erzeugung auf Grundlage von Exemplaren, also zweidimensionalen Beispielbildern vorgeschlagen (√úbersicht in [1]).

In dieser Arbeit soll ein fortgeschrittenes Verfahren, z.B. basierend auf der Arbeit von Kopf et al. [2] entwickelt werden. Die Implementation soll in Java oder C++ erfolgen und die entstehenden 3D-Texturen in YaDiV geladen werden k√∂nnen. Speziell sollen als Exemplare Mikroskopien von Dualphasenst√§hlen dienen, auf deren Besonderheiten R√ľcksicht genommen werden soll.

Quellen

[1] Pietroni et al. "Solid-Texture Synthesis: A Survey", IEEE Computer Graphics 

and Applications, 2010.

[2] Kopf et al. "Solid Texture Synthesis from 2D Exemplars", ACM Trans. Graph., Vol. 26, No. 3, 2007, p. 2.

Kontakt: Philipp Blanke

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