Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Perceptually ModulatedLevel of Detail in Real Time Graphics
KTH, School of Computer Science and Communication (CSC).
2013 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Perceptually ModulatedLevel of Detail in Real Time Graphics (English)
Abstract [en]

As demands on real time 3D graphics increase we need new ways of

improving rendering speeds. Significant speed gains can be achieved if we can

remove polygons without affecting the visual fidelity of the image by

removing the ones that will not be visible to the user anyhow.

Level of detail

(LOD)

is one such method, where each 3D model is represented at several

different detail levels, each containing a different number of polygons, so that

the rendering engine can select the most appropriate one for the current view

of the object.

Traditionally the criterion used to decide what detail level should be used for

the object has been the distance to the object from the viewpoint. The

reasoning is that the further away the object is, the smaller it is likely to

appear, and minor details are unlikely to be visible, and we can leave the

details out without it being noticed.

In this thesis we explore the use of other criteria for selecting detail level. We

will discuss less common criteria that have been use in earlier works and how

those criteria can be anchored in modern cognitive sciences.

The result of the thesis is a LOD map, indicating what objects in a 3D scene

should be represented at what detail level. The LOD map consists of two

major parts; the acuity map, and the saliency map. The acuity map is

calculated taking into considerations the shortcomings of the human visual

system, while the saliency map is calculated using theories from the field of

visual attention.

When our demo application was tested, the results show that an average

rendering speedup of 83% might be possible to gain with only moderate loss

of visual fidelity.

Abstract [sv]

Med tiden har kraven på tredimensionell realtidsgrafik höjts och vi måste

ständigt hitta nya sätt att öka prestandan för att hänga med. Ett vanligt sätt att

minska renderingstiderna markant är att undvika att rendera polygoner som

inte är synliga för användaren och som därför kan tas bort utan att

bildkvaliteten påverkas. Level of detail (LOD) är en sådan metod, där man

låter en 3D-modell representeras i flera olika detaljnivåer, var med olika antal

polygoner, och låter renderingsmotorn välja en passande detaljnivå beroende

den vy som just för tillfället ska renderas.

Traditionellt har man använt avståndet mellan kameran och ett objekt som

kriterium för att avgöra vilken detaljnivå som väljs. Idén är att ju längre bort

objektet förefaller att vara desto mindre skärmyta tar det upp och desto mindre

detaljer kommer vara synliga för åskådaren. Med det i åtanke kan vi utelämna

polygoner som inte bidrar till bildkvalitén och på så sätt öka prestandan på vår

renderingsmotor.

I denna uppsats utforskar vi andra kriterier än avstånd för att välja detaljnivå.

Vi diskuterar mindre vanliga kriterier som har använts i tidigare arbeten och

förankrar dessa i modern kognitionsvetenskap.

Resultatet är en LOD-karta som indikerar vilka objekt i en 3D-scen som

förtjänar att renderas i högre detaljnivå och vilka som kan renderas i lägre.

LOD-kartan består av två huvudsakliga delar; hur detaljrikt vi kan uppfatta ett

objekt (acuity) och hur framträdande det är (saliency). Vår acuity map

beräknas genom att ta begränsningarna i den mänskliga synen i beaktande,

medan vår saliency map beräknas med hjälp av teorier om vilka visuella

egenskaper som drar till sig vår uppmärksamhet (visual attention).

Resultaten visar att det med dessa tekniker är möjligt att uppnå en

genomsnittlig hastighetsökning av renderingen med 83% till en kostnad av

endast måttlig minskning i bildkvalitet.

Place, publisher, year, edition, pages
2013.
Series
Trita-CSC-E, ISSN 1653-5715 ; 13:110
National Category
Computer Science
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-138003OAI: oai:DiVA.org:kth-138003DiVA: diva2:680183
Educational program
Master of Science in Engineering - Computer Science and Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2013-12-17 Created: 2013-12-17 Last updated: 2013-12-17Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Perceptually Modulated Level of Detail in Real Time Graphics(3487 kB)343 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3487 kBChecksum SHA-512
690adf79c3ff5b6122162491735632e2a55b3d6afdba2ace8ef36bffdb7020d411288fee4a92f6c07a306ad0cbf1dd78a090614c926eec07075fc60601099f2e
Type fulltextMimetype application/pdf

Other links

http://Perceptually Modulated
By organisation
School of Computer Science and Communication (CSC)
Computer Science

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 343 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 66 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf