Statistical Acceleration for Animated Global Illumination

Mark Meyer, John Anderson Statistical Acceleration for Animated Global Illumination SIGGRAPH 2006. http://graphics.pixar.com/ It’s qute simple and easy to implement. So I started to implement this method. For now, I could get basis vector images. The sequence of Noisy images   Basis images(Eigen vectors) without scaling by eigenvalues. Basis 0 gets smoother solution than noisy solution. NextContinue reading “Statistical Acceleration for Animated Global Illumination”

SIGGRAPH 2006 Paper list

本家の方で、SIGGRAPH 2006 採択論文のリストが公開されています。 http://www.siggraph.org/s2006/main.php?f=conference&p=papers まだ論文が公開されていないもので、タイトルを見た限りで個人的に気になるのは、、、 o Guided Visibility Sampling MLRTA のひとも絡んでいます。 o Fast Median and Bilateral Filtering 超高速なフィルタ http://www.shellandslate.com/fastmedian.html このグラフの提示方法はぜひ見習いたいところ。 o Perfect Spatial Hashing 完全ハッシュの空間データ版? ハッシュテーブルの作成と探索が高速ならすごい手法な気がします。 o Appearance  representation のセクション全部 o Precomputed Radiance  Transfer セクションの最後のひとつ以外全部 o Light Transport(!) セクション全部 o Locally Adapted Hierarchical Basis Preconditioning なんかすごそう… o Fast Proximity Computation Among Deformable Models using Discrete VoronoiContinue reading “SIGGRAPH 2006 Paper list”

Recursive Wang Tiles for Real-Time Blue Noise

Johannes Kopf, Daniel Cohen-Or, Oliver Deussen and Dani Lischinski, Recursive Wang Tiles for Real-Time Blue Noise SIGGRAPH 2006. http://johanneskopf.de/publications/blue_noise まだ abstract とムービーしか見ていませんが、これもすごいです。デモムービーを見るだけでも(サンプリング野郎からすると)すごいのが分かるかと思いますが、 – 任意の N(点の数) – 決定的(deterministic) – ブルーノイズ性質 – リアルタイム – インポータンスサンプル可能 – プログレッシブかつ stratified と、ほぼ最強の性質を持っています。私が長年求めていた究極のサンプルジェネレータかもしれません。 penrose tile sampler を Wang tile + 階層化へと拡張した手法のようですね。 実際にレンダラの light transport やアンチエイリアシングに実装してみたいところです。 今年の SIGGRAPH はすばらしい論文がいっぱいです。 Abstract 日本語訳 良質な分布を持つ点群は、コンピュータグラフィックスのいろいろな分野で重要な役割を演じています。 たとえば、アンチエイリアシング、大域照明(グローバルイルミネーション)、ハーフトーン処理、ノンフォトリアリスティックレンダリング、ポイントベースド・モデリング、ポイントベースド・レンダリング、ジオメトリ処理などが挙げられます。Continue reading “Recursive Wang Tiles for Real-Time Blue Noise”

EUROGRAPHICS 2006 papers on the web

Ken-Sen Huang 先生が、EG 2006 の論文リストをまとめてくださっています。 http://myweb.hinet.net/home7/hks/Papers2006/eg2006Papers.htm そろそろレンダリング関連の論文がいっぱい公開されて始めて、楽しくなってきました。 まだ読めていませんが、 Cache-Efficient Layouts of Bounding Volume Hierarchies は、空間データ構造野郎とキャッシュ野郎でもある者としては要チェックです。ノードデータそのものには変更はなしで、メモリレイアウトのみの変更することで、最大 5 倍ほどまで効率アップが図れるようです。

Graphics Interface 2006 Papers

Ken-Sen Huang さんが GI 2006(グローバルイルミネーション 2006 ではない)の論文リンクをまとめてくださっています。 http://myweb.hinet.net/home7/hks/Papers2006/gi2006Papers.htm Lighting のセクションが面白そうです。 Image Synthesis using Adjoint Photons http://www.cs.utah.edu/~shirley/papers/ 光源からフォトントレーシング(フォトンマッピングではない)ではなく、 視点からのフォトントレーシングをするというもの。 vray もちょっと昔に視点からのフォトンマッピングというのを発表していましたが、それに似た感じでしょうか(density estimation をしないという点が違う)。 光源から光を伝達し、センサー(つまり視点やカメラ)でその反応を受け取るのは、その役割を入れ替えても成り立つ、つまりセンサーからフォトンを放出し、光源でその反応を受け取るのと同じであるという、随伴性(adjoint)の理論を使ったレンダリング方法を提案しています。 視点からフォトントレーシングをしたり、随伴作用素(Adjoint Operator)の理論はすでに既存研究としてありましたが、あくまで理論から抜け出せていなかったと思います。本論文の趣旨は、視点からのフォトントレーシングを実際に実装してみたら、理解するのに複雑なモンテカルロ法の理論は必要なかったり、participating media の扱いが簡単だったり、パストレよりもコードがクリーンに書けたりするよ、というのがわかりました、という感じでしょうか。 SIGGRAPH 2005 の dual photography との関連があるそうですが、私はまだこの論文を読んでいないので、cite されている論文をもう少しじっくり読んでいろいろ判断する必要がありそうです。 あとは、視点からのトレーシングの場合は、コースティクスの表現が一番の問題だと思います。明示的にコースティクスの解決については書かれていないようですが、インポータンスの大きい部分に集中してサンプルレイが放たれるとあるので、基本的にはレイをいっぱい飛ばして力技で解決するということのようです。収束がどれくらいなものなのかについてもきちんと書いていないのでちょっとよくわかりません。 基本的には本手法を使ったとしても、それなりのレイトレの回数が必要です。論文では、終夜でレンダリングすれば今の CPU であれば一兆レイ飛ばせる(終夜を 12 時間とすると秒間約2300 万レイを飛ばせる計算。これは 1 CPU で実現できるなら、それなりにインタラクティブレイトレに近いパフォーマンスですね)ので、我々が扱うシーンのレンダリングでは問題ないとありますが… とはいえ、大きな利点は、理論が簡潔で、実装も簡潔であるとのこと。最近のモンテカルロレイトレは複雑な方向に進みつつあると思うので、安い(?)、早い、うまい(?)なアルゴリズムというのは重要だと思います。 さらに、フォトンマッピングのように density estimation ではないので、その点では将来性のあるアルゴリズムであると思います ただ、その割には擬似コードや背景知識の説明があまり親切でなかったり、我々の galileo レンダラに実装しましたとあるけどコードは公開されてない、みたいな所で損している感じがしてちょっと残念です。 (ここらへんはいずれ TR(テクニカルレポート) で詳細な解説付きなのが出そうですから、それを待つのもよさそうです)

SBR 2006

今年も、SBR 2006 を開催させていただきます。 http://lucille.atso-net.jp/sbr2006/ SBR 2006 とは? SIGGRAPH 2006 採択論文が公開されると同時にスタートし、 ゴールをその実装とする人類史上初の公開論文実装レースであるッ!!! 今年はレンダリング関連の論文が多そうですので、盛り上がりそう!

Ray Tracing Animated Scenes using Coherent Grid Traversal

Ingo Wald, Thiago Ize, Andrew Kensler, Aaron Knoll, and Steven G Parker Ray Tracing Animated Scenes using Coherent Grid Traversal http://www.sci.utah.edu/~wald/Publications/ 空間データ構造にグリッドを使った、動的シーンのリアルタイムレイトレです。 基本的な考えは coherent ray tracing や MLRTA と同じで、空間データ構造を kd-tree からグリッドに変えたという感じです。 動的シーンや軟体物体があるシーンでは、kd-tree の再構築がネックになるので、 再構築の高速なグリッドの方が好まれます。 現在の軟体シミュレーションの研究では、空間データ構造にグリッド(ハッシュ)を使っているものが 多いですしね。 しかし、グリッドでは、パフォーマンスアップのために複数のレイをまとめて飛ばそうとした場合、 通常グリッドのトラバースではレイごとに異なったセルをたどることが多いので、 コヒーレンシーをどう保つかが問題でした。 本論文では、これをボクセルをスライス(レイの進む方向の 2D 平面)ごとにステップしていくことで 解決する方法を提案しています。 さらに、mailboxing と MLRTA などでも用いられている SIMD frustum culling を用いて、 ポリゴンとの交差判定の数を極力減らすことで、レイを一本一本トラバースするのにくらべて、 10 – 20Continue reading “Ray Tracing Animated Scenes using Coherent Grid Traversal”

More SIGGRAPH 2006 papers found on the web

A Spatial Data Structure for Fast Poisson-Disk Sample Generation http://www.cs.virginia.edu/~gfx/pubs/antimony/ これはすごいです。poisson-disk パターンをなんと O(N) で生成します。今までは、poisson-disk(ポワソンディスク) パターンの生成は O(N^2) or O(N log N) の計算量であることが良く知られていました。 poisson-disk パターンとは、基本的に N 個の点があったときに、お互いの点がある距離以上離れてるように点を配置したときに現れるパターンです。人間の視細胞分布がこれに従います。poisson-disk パターンはブルーノイズ性質を持つため(低周波成分を含まない)、サンプリングでは非常に重宝されるパターンのひとつです。 実は、任意の N や距離についてそのような配置を最適に見つけるのは、結構むずかしい問題です。 本論文は、SIGGRAPH 2005 の wavelet noise のように、SIGGRAPH 2006 でもっとも注目される論文のひとつとなるでしょう。アルゴリズムもそれほど複雑ではないとのこと。早速実装してテストしてみようかと思いましたが、コードがいずれ公開されるとのことです(いずれにせよ勉強のために自分でも実装しようかと思います)。 Two-scale Tone Management for Photographic Look http://people.csail.mit.edu/sparis/ A Compact Factored Representation of Heterogeneous Subsurface Scattering http://www.cs.princeton.edu/~jlawrenc/papers/bssrdf/ 不均質媒体でのサブサーフェススキャタリングの取得とレンダリング。不均質の媒体だと、このようなモデルデータの生成も大変になりますね(論文では、カメラで実物を撮ってそのようなデータを取得するようです)。 Inverse ShadeContinue reading “More SIGGRAPH 2006 papers found on the web”

SIGGRAPH 2006 論文決定?

SIGGRAPH 2006 論文の author notification がありました。 そろそろ採択された SIGGRAPH 2006 論文がネットで公開され始めますね。 なので今週末くらいにでも SBR 2006 のページを作成したいと思います。 とりあえず、みつけたもの。 http://www.cs.washington.edu/homes/aseem/supp/index.html sumitted となっていますが、author のページでは appear になっているから採択されたのかな?