Visualiza o de imagens hdr
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Visualização de Imagens HDR - PowerPoint PPT Presentation


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Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro – PUC-RJ Disciplina: Fundamentos de Computação Gráfica Prof. Marcelo Gattass. Visualização de Imagens HDR. Leonardo de Oliveira Martins [email protected] Rio de Janeiro, 27/03/2007. Introdução.

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Presentation Transcript
Visualiza o de imagens hdr

Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro – PUC-RJ

Disciplina: Fundamentos de Computação Gráfica

Prof. Marcelo Gattass

Visualização de Imagens HDR

Leonardo de Oliveira Martins

[email protected]

Rio de Janeiro, 27/03/2007


Introdu o
Introdução PUC-RJ

  • Os dispositivos de visualização atuais não conseguem exibir imagens que armazenam informações de intensidade luminosa (HDRI – High Dynamic Range Images)

  • Problema:

    • Como “renderizar” essas imagens de maneira a produzir a mesma resposta perceptual, utilizando dispositivos padrões de visualização?


Introdu o1
Introdução PUC-RJ

  • Solução:

    • Uso de algoritmos de tone-mapping, que realizam o mapeamento de valores HDR em LDR (Low Dynamic Range)


Introdu o2
Introdução PUC-RJ

  • Este trabalho implementa o modelo de aparência de imagem iCAM descrito em (JOHNSON and FAIRCHILD, 2003)

  • iCAM foi desenvolvido para ser computacionalmente mais simples do que os modelos multi-escala, com capacidades similares



O modelo icam1
O modelo iCAM PUC-RJ

  • 1 - Transformação dos valores iniciais para o espaço XYZ (independente do dispositivo)


O modelo icam2
O modelo iCAM PUC-RJ

  • 2 – Adaptação cromática (D65)


O modelo icam3
O modelo iCAM PUC-RJ

  • 2 – Adaptação cromática (D65)

    • 2.1 – Transformação dos valores XYZ em através da equação


O modelo icam4
O modelo iCAM PUC-RJ

  • 2 – Adaptação cromática (D65)

    • 2.2 – Combinação da imagem resultante com um filtro gaussiano da mesma e um fator de adaptação D


O modelo icam5
O modelo iCAM PUC-RJ

  • 3 – Adaptação cromática (D65)

    • Filtro utilizado

    • Usado para “embaçar” a imagem


O modelo icam6
O modelo iCAM PUC-RJ

  • 4 – Contraste local / Efeito surround

    • Cálculo de um mapeamento que irá controlar o fator de surround e luminância

    • ,onde La é o valor da imagem absoluta Y filtrada

    • Geralmente, a curva é dividida por uma constante normalizadora,


O modelo icam7
O modelo iCAM PUC-RJ

  • 6 – Cálculo da resposta dos cones LMS

  • 7 – Compressão das coordenadas LMS


O modelo icam8
O modelo iCAM PUC-RJ

  • 8 - Aplicação das matrizes de transformações inversas, de maneira a retornar ao sistema inicial

  • 9 – Aplicação de uma função de clip, que pode ser aplicada a partir de um percentil



O modelo icam10
O modelo iCAM PUC-RJ

  • 10 – Mapeamento dos valores no intervalo [0 , 1]

  • 11 - Compressão dos valores e mapeamento para o intervalo [0 , 255]


O modelo icam11
O modelo iCAM PUC-RJ

  • Dessa maneira, os seguintes parâmetros são incorporados ao modelo

    • Fator de adaptação ‘D’ (varia de 0.1 a 0.4)

    • Largura do filtro ‘sigma’ (geralmente x/4 ou x/2)

    • Fator de normalização da curva ‘n’ (geralmente 1.7)

    • Valor do clip (95%-99%)


Implementa o
Implementação PUC-RJ

  • Com base na descrição fornecida em (JOHNSON and FAIRCHILD, 2003), foi desenvolvida uma aplicação capaz de visualizar imagens HDR, e salvá-las em formato BMP, se desejado


Implementa o1
Implementação PUC-RJ

  • Linguagem C++

  • Biblioteca FLTK (www.fltk.org) para interface com usuário

  • Biblioteca CImg (cimg.sourceforge.net) para manipulação de imagens

  • Ambiente de Desenvolvimento

    • Dev-C++ (www.bloodshed.net/devcpp.html )


Implementa o2
Implementação PUC-RJ

  • As imagens foram convertidas para TIF de ponto flutuante, através do programa HDR Shop (http://gl.ict.usc.edu/HDRShop)

  • As propriedades da imagem são armazenadas em um arquivo texto e lidas pelo programa

  • Trabalho Futuro

    • Ler diretamente imagens no formato .HDR



Exemplos
Exemplos PUC-RJ


Exemplos1
Exemplos PUC-RJ


Exemplos2
Exemplos PUC-RJ


Refer ncias
Referências PUC-RJ

  • G.M. Johnson e M.D. Fairchild, “Rendering HDR images,” IS&T/SID 11th Color Imaging Conference, Scottsdale, 36-41 (2003) – disponível em http://www.cis.rit.edu/mcsl/icam/pub/hdr_CIC11_sm.pdf

  • Imagens HDR para download:

    • Página do autor: http://www.cis.rit.edu/mcsl/icam/hdr/rit_hdr/

    • debevec.org:

    • http://gl.ict.usc.edu/Data/HighResProbes/


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