Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and...

38
Skupina počítačové grafiky: projekty Prezentuje: Jaroslav Křivánek

Transcript of Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and...

Page 1: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Skupina počítačové grafiky: projekty

Prezentuje: Jaroslav Křivánek

Page 2: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

http://cgg.mff.cuni.cz/temata.php

(záložka „Témata“ / „Topics“)

Page 3: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

What we do…

• Realistic rendering

• 3D printing

• 3D recognition

• Smart 3D content creation

• Game development

• Miscellaneous artistic & other funky topics

Page 4: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Creative and realistic 3D printing

Jaroslav Křivánek [email protected]

Page 5: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Creative and realistic 3D printing

Jaroslav Křivánek [email protected]

Page 6: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Active illumination in 3D printing

Jaroslav Křivánek [email protected]

Page 7: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Dithering, color reproduction & color separation in 3D printing

2D obrázky

3D tisk

Jaroslav Křivánek [email protected]

Page 8: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Intelligent 3D graphics (via machine learning/AI)

• Architectural sketches

• Style transfer in 3D

• Denoising & super-resolution

• 3D scene understanding & learning

Jaroslav Křivánek [email protected]

Page 9: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Architectural sketches

Jaroslav Křivánek [email protected]

Page 10: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Style transfer in 3D

+ = ?

http://cg.cs.tsinghua.edu.cn/people/~kang/magicdecorator.htm

Jaroslav Křivánek [email protected]

Page 11: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Denoising & super-resolution

Jaroslav Křivánek [email protected]

Page 12: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

3D scene understanding & learning

Jaroslav Křivánek [email protected]

Page 13: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

3D scene understanding & learning

• Most natural orientation of objects

• Most common spatial configuration (chairs around a table)

• Materials on objects

• Appropriate scaling of textures

• Automatic (semantic) labeling of imported 3D models

• Automatic & intelligent UV unwrapping

• Automatic lighting

Jaroslav Křivánek [email protected]

Page 14: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

“Find a sofa that fits my living room”

Jaroslav Křivánek [email protected]

Page 15: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

“Find a good material for my desk”

Jaroslav Křivánek [email protected]

Page 16: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Detekcia významných oblastí

– s využitím superpixlov

– s využitím genetických algoritmov

– s využitím deep learning

Elena Šikudová

[email protected]

Page 17: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Príznaky

– lokálne príznaky na 3D dátach

– kombinácia globálnych a lokálnych príznakov pri vyhľadávaní obrazov v rastúcich databázach

Elena Šikudová

[email protected]

Page 18: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Iná téma z oblasti spracovania obrazu a počítačového videnia po dohode

Priebežne sledujte nástenku pri

miestnosti 406

Elena Šikudová

[email protected]

Page 19: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Simulace transportu světla

Jaroslav Křivánek [email protected]

Page 20: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

http://cgg.mff.cuni.cz/temata.php

(záložka „Témata“ / „Topics“)

Page 21: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Music to 3D

Generate 3D Models / Animations from Audio Input

Static 3D

→ interesting shapes

+ Animation

→ matching sequences

+ Interaction

→ eg. lights.helloenjoy.com/

→ as a BSc thesis extension

Tobias Rittig

[email protected]

Page 22: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Particle system Interactive rendering

● Global illumination solution with

simplifying conditions

○ Simple geometry

○ Limited lights + one

enviromap

○ etc.

● On GPU only or hybrid CPU/GPU

solutions

● Support for experimentation

(scriptable!)

● Lot of extensions ....

Ivo Kondapaneni

[email protected]

Page 23: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Oskar Elek

• Computer Graphics Group (PostDoc)

[email protected]

• Areas of interest:

rendering (Monte Carlo, real-time)

3D printing (appearance fabrication)

simulation

material modelling

Page 24: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Topic #1: Real-time Fractal Renderer

Interactive zooming into

fractals

Render different fractals

(Mandelbrot, Julia, Newton…)

[made in Xaos]

Oskar Elek

[email protected]

Page 25: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Topic #1: Real-time Fractal Renderer

Project phase

• Robust interactive GPU implementation (CUDA or shaders)

• 2-3 standard fractals

• Simple UI for parameter tweaking

Thesis phase

• Variable-resolution perceptual (‘foveated’) rendering

• Adaptive sample reusing (reprojection)

• Experimental fractals / coloring schemes / filters (author’s choice)

Sign up if you’re into some of these…

• GPUs, math, computational art, image processing

Oskar Elek

[email protected]

Page 26: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Topic #2: Generalized 2D Particle Simulation

Physics-based particle simulation

on simple 2D stencils… …or actual images such

as projected building

facades

[made by Patrick Huebner] [made by Zaha Hadid Architects]

Oskar Elek

[email protected]

Page 27: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Topic #2: Generalized 2D Particle Simulation

Project phase

• Simulation in 2D black & white ‘stencil’ world (CPU or GPU)

• Basic interaction with geometry (bouncing) and forces (gravity)

• Ability to generate animations, simple scripting

Thesis phase

• Application to and simple interaction with images

• Consider interaction between particles (force fields)

• Simulate advanced phenomena: dielectric breakdown, Brownian motion, diffusive

aggregation, fluid flow… (optional)

Sign up if you’re into some of these…

• Simulation, computational art, physics, geometry processing

Oskar Elek

[email protected]

Page 28: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

http://cgg.mff.cuni.cz/temata.php

(záložka „Témata“ / „Topics“)

Page 29: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz

Charles University, Prague 28th February, 2017

Page 30: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz
Page 31: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz
Page 32: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz
Page 33: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz
Page 34: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz
Page 35: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz
Page 36: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz
Page 37: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz
Page 38: Skupina počítačové grafiky - cgg.mff.cuni.czjaroslav/projekty/ISP2018-CGG.pdf · Creative and realistic 3D printing Jaroslav Křivánek jaroslav.krivanek@mff.cuni.cz