, Россия
, Россия
BISAC MAT013000 Graphic Methods
В статье рассматривается задача качественной визуализации виртуального окружения на основе видео с обзором 360 градусов, созданного с помощью кубической проекции. При такой визуализации изображения виртуальной среды на гранях куба должны иметь высокое разрешение, что препятствует плавной смене кадров. Для решения этой задачи предлагается эффективная технология отбора и визуализации видимых граней куба, позволяющая существенно сократить объем данных отправляемых на видеокарту без потери качества визуализации. В работе предложены алгоритмы отбора видимых граней, учитывающие все возможные случаи попадания/отсутствия ребер куба в поле зрения камеры. На основе полученных технологии и алгоритмов реализован программный комплекс, а также выполнена его апробация на видео 360 виртуального эксперимента по наблюдению Земли из космоса. Апробация подтвердила эффективность разработанных технологии и алгоритмов в решении поставленной задачи. Полученные результаты могут быть применены в различных областях научной визуализации, при построении систем виртуального окружения, видеотренажерных комплексов, виртуальных лабораторий, в образовательных приложениях и др.
научная визуализация, кубическая проекция, видео 360, виртуальное окружение
1. Bondarev A.E., Galaktionov V.A. Construction of a Generalized Computational Experiment and Visual Analysis of Multidimensional Data // CEUR Workshop Proceedings: Proc. 29th Int. Conf. Computer Graphics and Vision (GraphiCon 2019), Bryansk, 2019, vol. 2485, p. 117-121., http://ceur-ws.org/Vol-2485/paper27.pdf.
2. Gavrilov N., Turlapov V. General implementation aspects of the GPU-based volume rendering algorithm // Scientific Visualization. - 2011. - Vol. 3, № 1. - p. 19-31.
3. Mikhaylyuk, M.V., Timokhin, P.Y., Maltsev, A.V. A method of Earth terrain tessellation on the GPU for space simulators // Programming and Computer Software - 2017. - Vol. 43, p. 243-249. DOI: 10.1134/S0361768817040065.
4. Mikhaylyuk M.V., Timokhin P.Yu. Memory-effective methods and algorithms of shader visualization of digital core material model // Scientific Visualization - 2019. - Vol. 11, № 5. - p. 1-11. DOI: 10.26583/sv.11.5.01.
5. Porter M. Galactic Center Visualization Delivers Star Power // https://chandra.harvard.edu/photo/2019/gcenter/ (review date 25.05.2020).
6. El-Ganainy T., Hefeeda M. Streaming Virtual Reality Con¬tent // https://www.researchgate.net/publication/3119
7. 25694_Streaming_Virtual_Reality_Content (review date 25.05.2020).
8. Kuzyakov E., Pio D. Next-generation video encoding techniques for 360 video and VR // https://code.facebook.com /posts/1126354007399553/next-generation-video-encodin (review date 25.05.2020).
