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This bachelor thesis wants to describe a prototypical implementation of a 3D user interface for intuitive real-time set editing in virtual production. Furthermore this approach is evaluated qualitatively through a user group, testing the device and fill in a questionnaire. The dimension of virtual elements created with computer graphics technology in all areas of entertainment industry is steadily growing since the past years. Nevertheless can the editing process of virtual elements still require a costly process in terms of time and money. With the appearance of new input devices and improved tracking technologies it is interesting to evaluate if a real-time editing process could improve this situation. Being currently bound to experts on special workstations, this could lead to a more intuitive and real-time workflow, enabling everybody on a film set to influence the digital editing process and work collaboratively on the scene consisting of virtual and real elements.
Die programmierbare Hardware-Pipeline und ihre Verwendung für glaubhafte künstliche Charaktere
(2005)
Nach dem ersten Kapitel, das der Einleitung und der Heranführung an die Materie diente, werde ich im zweiten Kapitel die Hardware moderner Grafikkarten gründlich beleuchten. Ich werde den Fluss der Daten durch die Rendering-Pipeline nachzeichnen und aufzeigen, an welchen Stellen sich Veränderungen durch die neuen Generationen der programmierbaren Shadereinheiten ergeben. Diese neuen Shadereinheiten werde ich im einzelnen erläutern und stelle zuletzt einen Vergleich zwischen Echtzeit-Shading und Shadingtechniken im herkömmlichen Offline-Rendering an. Im dritten Kapitel möchte ich die die Programmierschnittstelle der GPUs beschreiben. Nach einem kurzen Abriss über den Assembler-Dialekt für Grafikkarten gehe ich direkt über zur Beschreibung der meistverwendeten Shader-Hochsprache HLSL. Ich erläutere den Gebrauch von Datentypen, Funktionen und Strukturen sowie einige grundlegende intrinsische Funktionen. Das vierte Kapitel dreht sich ganz um verschiedene Rendertechniken und ihre Umsetzung in HLSL. Vom simplen Texture Mapping über Shadow Maps, Normalenmapping und Depth-of-Field bis hin zum Image Based Lighting erläutere ich hier die verschiedensten Techniken am Beispiel. Alle Effekte liegen dieser Arbeit in Projektdateien für ATIs freies Tool „RenderMonkey 1.6“ bei [ATI01]. Im fünften und letzten Kapitel schließlich gehe ich auf die speziellen Probleme und Lösungsansätze beim Echtzeit-Rendering realistischer menschlicher Charaktere ein. Ich erläutere im einzelnen die Techniken, die angewandt wurden, um Haut, Haare, Gebiss und Augen unseres künstlichen Charakters „Hank“ so realistisch wie möglich erscheinen zu lassen.
With the increasing use of visual effects in feature films, TV series and commercials, flexibility becomes essential to create astonishing pictures while meeting tight production schedules. Deep image compositing introduces new possibilities that increase flexibility and solve old problems of depth based compositing. The following thesis gives an introduction to deep image compositing, illustrating its power and analyzing its use in a modern visual effects pipeline.