Home | english  | Impressum | Sitemap | KIT

Offene Bachelor-/Masterarbeiten

Bachelorarbeiten
Beugungslimitiertes Ray Tracing
Echte Kameras haben begrenzte Schärfe, da bei kleineren Aperturen Beugungseffekte für Unschärfe sorgen. Dieser Effekt soll für Pixelfilter beim Ray Tracing simuliert werden. Solide mathematische Grundlage hilfreich.
Kontakt: Johannes Hanika

 

Automatische Korrektur von Chromatischen Aberrationen
Besonders billige Optik in Kameras verursacht oft farbige Ränder um Objektkanten. Ziel dieser Arbeit ist es, existierende Methoden zur Beseitigung dieser Artefakte zu untersuchen und eine automatische Echtzeitkorrektur zu implementieren.
Kontakt: Johannes Hanika

 

Adaptive Sample-based Visibility Cache
This thesis will create an efficient, adaptive, sample-based Visibility cache. Kontakt: Hauke Rehfeld  
Perfect Visibility Cache
In this thesis you will explore and evaluate the efficient construction and evaluation of visibility caches that can reconstruct front-most scene geometry perfectly by transforming scene geometry into a hierarchical representation of the hemisphere. Kontakt: Hauke Rehfeld  
Extended Visibility Analysis and Geometric Complexity
Explore techniques to assert the complexity and visibility functions of scene geometry and visibility analysis, and the relationship between the two. Kontakt: Hauke Rehfeld  
Everything Real-time, Global Illumination, Games, Visibility or fast Raytracing
If you're interested in any of these topics and have an idea for the thesis or just the general direction you want to explore, feel free to contact me. Kontakt: Hauke Rehfeld  
Optimal Acceleration Structures for Ray Tracing

Raytracing ist ein grundlegender Baustein vieler Algorithmen in der Computergrafik. Dabei müssen Schnittpunkte eines Strahls mit der Szenengeometrie, meist repräsentiert als Dreiecksnetz, möglichst schnell bestimmt werden. Um diese Schnitttests effizient zu gestalten, werden üblicherweise hierarchische, räumliche Datenstrukturen wie k-d-Bäume oder Bounding Volume Hierarchies (BVH) eingesetzt. Beim Aufbau dieser Datenstrukturen werden der Raum (k-d-Baum) oder die Dreiecke (BVH) rekursiv partitioniert. Üblicherweise wird die Surface Area Heuristic (SAH) zur Bestimmung der Partitionierung verwendet [3]. Obwohl die SAH einige vereinfachende Annahmen macht, wurde bis jetzt keine objektiv bessere Heuristik für den Aufbau gefunden. Einen Ansatz für eine Heuristik mit realistischeren Annahmen findet man in [2].

Ziel dieser Arbeit ist die Beantwortung der Frage, ob überhaupt die Möglichkeit besteht, durch eine andere Heuristik eine wesentlich bessere Datenstruktur aufzubauen. Dabei soll ein Verfahren entwickelt werden, das eine möglichst genaue Abschätzung über die Qualität der optimalen Datenstruktur in einer bestimmten Szene liefert und mit der Qualität einer mit SAH konstruierten Datenstruktur vergleicht. Ein Ansatz für solch ein Verfahren könnte ein Evolutionärer Algorithmus sein, bei dem Datenstrukturen inkrementel verbessert werden [1].

Interessenten sollten über solide Kenntnisse in einer Programmiersprache verfügen und die Grundlagenvorlesung Computergrafik absolviert haben.

Kontakt: Florian Simon

Literatur:
 
Ray Tracing Beyond the Surface Area Heuristic

Raytracing ist ein grundlegender Baustein vieler Algorithmen in der Computergrafik. Dabei müssen Schnittpunkte eines Strahls mit der  Szenengeometrie, meist repräsentiert als Dreiecksnetz, möglichst schnell bestimmt werden. Die Performance eines solchen Raytracing Algorithmus hängt im wesentlichen von zwei Dingen ab: Dem Aufbau guter hierarchisch, räumlicher Datenstrukturen und ihrer effizienten Traversierung. Während in letzter Zeit viel Aufwand betrieben wurde für verschiedene Platformen und Datenstrukturen die beste Art der Traversierung zu finden, ist der Top-Down Aufbau mithilfe der Surface Area Heuristic (SAH) [1] für Bounding Volume Hierarchies und k-d-Bäume seit einiger Zeit der Stand der Technik. Aktuelle Forschung deutet an, dass die SAH aber nicht die  bestmögliche Heuristik zur Konstruktion ist [3].

Das Ziel dieser Arbeit ist es, eine fortgeschrittene, auf Raumwinkeln basierende Heuristik [2] zur Konstruktion einer räumlichen, hierarchischen Datenstruktur zu implementieren und evaluieren.

Interessenten sollten über solide Kenntnisse in einer Programmiersprache verfügen und die Grundlagenvorlesung Computergrafik absolviert haben.

Kontakt: Florian Simon

Literatur:

Masterarbeiten
BRDF-aware Acoustic Beam Tracing
Acoustic beam tracing is a way to simulate sound reflections in rooms interactively. However, it typically takes only purely specular reflections into account. This project seeks to extend beam tracing to glossy reflections. This should be achievable by generating one or more reflected beams based on the surface BRDF.

Kontakt: Gregor Mückl
 
Nie wieder Shadingnormalen!
Sogenannte Shadingnormalen helfen, Modelle mit wenigen Polygonen glatt darzustellen. Allerdings sorgen sie für eine Menge Probleme bei der Bildsynthese (nicht-symmetrischer Transport [Veach], Abtastung unter der Oberfläche etc). Diese Arbeit soll einige dieser Nachteile beseitigen, aber die glatte Darstellung nicht opfern. Solide mathematische Grundlage und Versiertheit mit Computeralgebrasystemen hilfreich.
Kontakt: Johannes Hanika