Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tối ưu hóa đại diện và phát trực tuyến kết cấu dựa trên sóng cho ánh xạ kết cấu GPU
Tóm tắt
Vì độ phân giải của màn hình tiêu dùng ngày càng tăng, các ứng dụng kết xuất 3D thời gian thực chất lượng cao yêu cầu một lượng lớn dữ liệu kết cấu 2D, điều này đồng nghĩa với việc cần nhiều không gian lưu trữ, bộ nhớ và băng thông. Một trong những lợi thế chính của việc sử dụng dữ liệu kết cấu nén là sự giảm thiểu đáng kể yêu cầu về băng thông, giảm thời gian tải kết cấu. Ngoài ra, thay vì tải trước tất cả thông tin có thể cần thiết, dữ liệu kết cấu có thể được truyền tải dần dần trong thời gian chạy, điều này rất phổ biến trong các ứng dụng web, trò chơi và môi trường ảo lớn. Bài báo này đề xuất một hệ thống phát trực tuyến kết cấu mới, sử dụng cả phân tích cảnh đã được tính toán trước và phân tích thời gian thực, dự đoán camera và nén kết cấu dựa trên sóng để cung cấp chất lượng hình ảnh tối đa trong các giới hạn băng thông và thời gian thực. Việc giải mã kết cấu được thực hiện trên GPU, tiết kiệm băng thông truyền tải và bộ nhớ GPU. Hệ thống phân tích cảnh đã được tính toán trước có thể thực hiện phân tích trong thời gian chạy với gần như không tốn hiệu suất trong các hệ thống đa luồng. Giải pháp được đề xuất có thể dễ dàng được tích hợp vào các giải pháp ánh xạ kết cấu cổ điển hiện có, vì nó có các shader thay thế dễ dàng và tận dụng các cơ sở hạ tầng kết xuất hiện tại. Hệ thống phát trực tuyến dựa trên sóng dẫn đến các cải tiến PSNR lên tới 2 dB khi so với hệ thống phát trực tuyến dựa trên DXT1.
Từ khóa
#kết cấu 2D #phát trực tuyến kết cấu #nén sóng #GPU #ánh xạ kết cấu #PSNRTài liệu tham khảo
Andries B, Lemeire J, Munteanu A (2014) Optimized quantization of wavelet subbands for high quality real-time texture compression. In: IEEE International conference on image processing 2014. Paris
Andries B, Lemeire J, Munteanu A (2016) Scalable texture compression using the wavelet transform. Vis Comput 1–19
Barrett S (2008) Sparse virtual textures. In: Game developer conference. San Francisco
Bjontegaard G (2001) Calcuation of average PSNR differences between RD-curves. Doc. VCEG-M33 ITU-T Q6/16. Austin
Cline D, Egbert PK (1998) Interactive display of very large textures Proceedings of the conference on visualization ’98, VIS ’98. http://dl.acm.org/citation.cfm?id=288216.288306. IEEE Computer Society Press, Los Alamitos, pp 343–350
Cohen-Or D, Rich E, Lerner U, Shenkar V (1996) A real-time photo-realistic visual flythrough. IEEE Trans Vis Comput Graph 2(3):255–265
Delp E, Mitchell O (1979) Image compression using block truncation coding. IEEE Trans Commun 27(9):1335–1342
Dick C, Krüger J, Westermann R (2009) GPU ray-casting for scalable terrain rendering. In: Proceedings of EUROGRAPHICS, vol 50. Citeseer
Dumont R, Pellacini F, Ferwerda JA (2003) Perceptually-driven decision theory for interactive realistic rendering. ACM Trans Graph 22(2):152–181. doi:10.1145/636886.636888
Durand F, Drettakis G, Thollot J, Puech C (2000) Conservative visibility preprocessing using extended projections. In: Proceedings of the 27th annual conference on computer graphics and interactive techniques. ACM Press/Addison-Wesley Publishing Co, pp 239–248
Fenney S (2003) Texture compression using low-frequency signal modulation Proceedings of the ACM SIGGRAPH/EUROGRAPHICS conference on graphics hardware, HWWS ’03. Eurographics Association, Aire-la-Ville, pp 84–91
Hollemeersch CF, Pieters B, Lambert P, Van de Walle R (2012) A new approach to combine texture compression and filtering. Vis Comput 28(4):371–385
Hosseini M, Ahmed DT, Shirmohammadi S (2012) Adaptive 3D texture streaming in M3G-based mobile games. In: Proceedings of the 3rd multimedia systems conference. ACM, pp 143–148
Iourcha KI, Nayak KS, Hong Z (2003) Fixed-rate block-based image compression with inferred pixel values. US Patent 6,658,146
Kilgard MJ, Brown P, Zhang Y, Barsi A (2009) LATC OpenGL extension. https://www.opengl.org/registry/specs/EXT/texture/compression/latc.txt. Accessed 20 Jan 2016
Luebke DP (2003) Level of detail for 3D graphics. Morgan Kaufmann
Mallat SG (1989) A theory for multiresolution signal decomposition: the wavelet representation. IEEE Trans Pattern Anal Mach Intell 11(7):674–693
Mavridis P, Papaioannou G (2012) Texture compression using wavelet decomposition. In: Computer graphics forum, vol 31. Wiley Online Library, pp 2107–2116
Mittring M et al (2008) Advanced virtual texture topics. In: ACM SIGGRAPH 2008 games. ACM, pp 23–51
Ngoc NP, Raemdonck Wv, Lafruit G, Deconinck G, Lauwereins R (2002) A QoS framework for interactive 3d applications
Nystad J, Lassen A, Pomianowski A, Ellis S, Olson T (2012) Adaptive Scalable Texture Compression. In: Dachsbacher C, Munkberg J, Pantaleoni J (eds) High performance graphics. Eurographics Association, pp 105–114. http://dblp.uni-trier.de/db/conf/egh/hpg2012.html; doi:10.2312/EGGH/HPG12/105-114; http://www.bibsonomy.org/bibtex/202cb5a1d8c0a4f7deba6d82d0628abee/dblp
Park J, Lee H (2016) A hierarchical framework for large 3D mesh streaming on mobile systems. Multimed Tools Appl 75(4):1983–2004. doi:10.1007/s11042-014-2383-6
Sellers G, Boudier P, Obert J, Bolz J, Brown P (2013) Sparse texture OpenGL extension. https://www.opengl.org/registry/specs/ARB/sparse_texture.txt. Accessed 10 Feb 2016
Sun Y, Dong Y, Tang Z (2015) Internet-based interactive visualization method of 3D lunar model with texture. Multimed Tools Appl 74(15):5449–5462. doi:10.1007/s11042-014-1863-z
Treib M, Reichl F, Auer S, Westermann R (2012) Interactive editing of gigasample terrain fields. In: Computer graphics forum, vol 31. Wiley Online Library, pp 383–392
Williams L (1983) Pyramidal parametrics. In: ACM Siggraph computer graphics, vol 17. ACM, pp 1–11
Yu Y (1999) Efficient visibility processing for projective texture mapping. Comput Graph 23(2):245–253
Zorrilla M, Martin A, Sanchez JR, Tamayo I, Olaizola IG (2014) HTML5-based system for interoperable 3D digital home applications. Multimed Tools Appl 71(2):533–553. doi:10.1007/s11042-013-1516-7