Ключевые слова
графический процессор
виртуальная камера
дисторсия
хроматическая аберрация
Как цитировать
Аннотация
в работе предлагаются методы и подходы для имитации оптических эффектов на изображениях от различных устройств наблюдения, моделируемых в трехмерной виртуальной среде. Это позволяет расширить возможности такого моделирования, обеспечив охват широкого спектра реальных устройств в качестве прототипов для создаваемых виртуальных аналогов. Рассматриваются оригинальные методы и алгоритмы двухэтапного синтеза изображений с реализацией дисторсии и хроматических аберраций. Апробация предлагаемых в статье решений проводилась в программном комплексе виртуального окружения VirSim, разработанном в НИЦ «Курчатовский институт» — НИИСИ, и показала их адекватность и эффективность.
Литература
Hülsmann F., Mattar N., Fröhlich J., Wachsmuth I. Simulating Wind and Warmth in Virtual Reality: Conception, Realization and Evaluation for a CAVE Environment. Journal of Virtual Reality and Broadcasting. 2014;11(10):1–21. DOI: 10.20385/1860-2037/11.2014.10.
Bruguera M. B., Ilk V., Ruber S., Ewald R. Use of Virtual Reality for Astronaut Training in Future Space Missions — Spacecraft Piloting for the Lunar Orbital Platform — Gateway (LOP-G). 70th International Astronautics Congress. 2019:1–10.
Mikhaylyuk M. V., Timokhin P. Yu. Memory-Effective Methods and Algorithms of Shader Visualization of Digital Core Material Model. Scientific Visualization. 2019;11(5):1–11. DOI: 10.26583/sv.11.5.01.
Pezent E., Macklin A., Yau J. M., Colonnese N., O’Malley M. K. Multisensory Pseudo-Haptics for Rendering Manual Interactions with Virtual Objects. Advanced Intelligent Systems. 2023;5(5):1–13. DOI: 10.1002/aisy.202200303.
Garcia A. D., Schlueter J., Paddock E. Training Astronauts Using Hardware-in-the-loop Simulations and Virtual Reality. AIAA SciTech Forum. 2020:1–13. DOI: 10.2514/6.2020-0167.
Maltsev A. V. Computer Simulation of Video Surveillance Complexes in Virtual Environment Systems. Scientific Visualization. 2022;14(2):88–97. DOI: 10.26583/sv.14.2.08.
Qureshi F. Z., Terzopoulos D. Surveillance in Virtual Reality: System Design and Multi-Camera Control. Conference on Computer Vision and Pattern Recognition. 2007:1–8. DOI: 10.1109/CVPR.2007.383071.
Bisagno N., Conci N. Virtual Camera Modeling for Multi-View Simulation of Surveillance Scenes. 26th European Signal Processing Conference (EUSIPCO). 2018:2170–2174. DOI: 10.23919/EUSIPCO.2018.8553409.
Barsky B. A., Horn D. R., Klein S. A., Pang J. A., Yu M. Camera Models and Optical Systems Used in Computer Graphics: Part I, Object-Based Techniques. Proceedings of the 2003 International Conference on Computational Science and Its Applications. 2003:246–255. DOI: 10.1007/3-540-44842-X_26.
Мальцев А. В., Торгашев М. А. Распределенное моделирование глубины резкости при визуализации трехмерных сцен на GPU. Труды НИИСИ РАН. 2019;9(5):100–104.
Тимохин П. Ю., Торгашев М. А. Визуализация космических сцен в расширенном диапазоне в режиме реального времени. Информационные технологии. 2014;12:53–60.
Mikhaylyuk M. V., Timokhin P. Y., Torgashev M. A. The Method of Real-Time Implementation of Tone Mapping and Bloom Effect. Programming and Computer Software. 2015;41(5):289–294.
Мальцев А. В. Синтез изображений трехмерных сцен с моделированием капель дождя на объективе виртуальной камеры. Труды НИИСИ РАН. 2021;11(3):36–40. DOI: 10.25682/NIISI.2021.3.0008.
Мальцев А. В. Методы моделирования световых эффектов и искажений видеосигнала в виртуальных средствах наблюдения. Информационные технологии и вычислительные системы. 2019;2:54–61. DOI: 10.14357/20718632190206.
Fitzgibbon A. W. Simultaneous Linear Estimation of Multiple View Geometry and Lens Distortion. Proceedings of IEEE International Conference on Computer Vision and Pattern Recognition. 2001:125–132. DOI: 10.1109/CVPR.2001.990465.
Михайлюк М. В., Мальцев А. В., Тимохин П. Ю., Страшнов Е. В., Крючков Б. И., Усов В. М. Система виртуального окружения VirSim для имитационно-тренажерных комплексов подготовки космонавтов. Пилотируемые полеты в космос. 2020;37(4):72–95. DOI: 10.34131/MSF.20.4.72-95.