uu.seUppsala universitets publikasjoner
Endre søk
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Improved Algorithms for Fast Shading and Lighting
Uppsala universitet, Fakultetsövergripande enheter, Centrum för bildanalys.
2004 (engelsk)Doktoravhandling, med artikler (Annet vitenskapelig)
Abstract [en]

Shading is a technique that is used in computer graphics to make faceted objects appear smooth and more realistic. In the research presented in this thesis we have investigated how shading can be generated as efficiently as possible without sacrificing quality.

In the classical approach to high quality shading proposed by Phong, the illumination equation is computed per pixel using an interpolated normal. The normals at the vertices are bi-linearly interpolated over the polygon to obtain a normal per pixel. Correct shading requires normalization of these normals, which is computationally demanding involving a square root. In our research we have shown how this normalization can be eliminated through the use of spherical interpolation and the Chebyshev recurrence formula, reducing the calculation to a few single arithmetic operations per pixel.

Still a substantial setup operation is needed for each scanline. We have studied how also this can be made more efficient, with some limited progress so far. An alternative approach is to do the most of the setup on polygon level and incrementally compute the setup needed per scanline. In particular, we have studied quadratic shading approaches, i.e. fitting second degree surfaces to the polygons. The most successful approach has been through what we have called X-shading, where the setup is calculated by using an efficient approximation for the mid-edge normals. This setup is about four times faster than previously known methods.

In the process of studying shading methods we have also made some contributions to improving bump-mapping and simulation of different kinds of light sources.

The developed methods will be of interest in future generations of computer graphics software and hardware systems, ranging from high end systems to generate realistic movies and 3D games, to handheld devices such as mobile phones with graphics displays.

sted, utgiver, år, opplag, sider
Uppsala: Acta Universitatis Upsaliensis , 2004. , s. 116
Serie
Comprehensive Summaries of Uppsala Dissertations from the Faculty of Science and Technology, ISSN 1104-232X ; 955
Emneord [en]
Datavetenskap, Computer Graphics
Emneord [sv]
Datavetenskap
HSV kategori
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:uu:diva-4135ISBN: 91-554-5916-1 (tryckt)OAI: oai:DiVA.org:uu-4135DiVA, id: diva2:164283
Disputas
2004-04-29, Häggsalen, Ångströmslaboratoriet, Polacksbacken, Uppsala, 10:15
Opponent
Veileder
Tilgjengelig fra: 2004-04-06 Laget: 2004-04-06 Sist oppdatert: 2018-01-13bibliografisk kontrollert
Delarbeid
1. Improved Shading Performance by avoiding Vector Normalization
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Improved Shading Performance by avoiding Vector Normalization
2001 (engelsk)Inngår i: WSCG01, s. 1-8Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-91510 (URN)
Tilgjengelig fra: 2004-04-06 Laget: 2004-04-06 Sist oppdatert: 2010-03-01bibliografisk kontrollert
2. Approximated Phong Shading by using the Euler Method
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Approximated Phong Shading by using the Euler Method
2001 (engelsk)Inngår i: Eurographics01, s. 43-48Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-91511 (URN)
Tilgjengelig fra: 2004-04-06 Laget: 2004-04-06 Sist oppdatert: 2010-03-01bibliografisk kontrollert
3. Shading by Spherical Linear Interpolation using De Moivre's Formula
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Shading by Spherical Linear Interpolation using De Moivre's Formula
2003 (engelsk)Inngår i: WSCG03, s. 57-60Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-91512 (URN)
Tilgjengelig fra: 2004-04-06 Laget: 2004-04-06 Sist oppdatert: 2010-03-01bibliografisk kontrollert
4. Faster shading by equal angle interpolation of vectors
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Faster shading by equal angle interpolation of vectors
2004 (engelsk)Inngår i: IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, s. 217-223Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-91513 (URN)
Tilgjengelig fra: 2004-04-06 Laget: 2004-04-06 Sist oppdatert: 2010-03-01bibliografisk kontrollert
5. Faster Computer Graphics - by Reformulation and Simplification of Mathematical Formulas and Algorithms
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Faster Computer Graphics - by Reformulation and Simplification of Mathematical Formulas and Algorithms
2001 (engelsk)Inngår i: IMAGINE2001Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-91514 (URN)
Tilgjengelig fra: 2004-04-06 Laget: 2004-04-06 Sist oppdatert: 2010-03-01bibliografisk kontrollert
6. Improved Bump Mapping by using Quadratic Vector Interpolation
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Improved Bump Mapping by using Quadratic Vector Interpolation
2002 (engelsk)Inngår i: Eurographics02Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-91515 (URN)
Tilgjengelig fra: 2004-04-06 Laget: 2004-04-06 Sist oppdatert: 2010-03-01bibliografisk kontrollert
7. Surface Construction with Near Least Square Acceleration based on Vertex Normals on Triangular Meshes
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Surface Construction with Near Least Square Acceleration based on Vertex Normals on Triangular Meshes
2002 (engelsk)Inngår i: Sigrad, s. 43-48Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-91516 (URN)
Tilgjengelig fra: 2004-04-06 Laget: 2004-04-06 Sist oppdatert: 2010-03-01bibliografisk kontrollert
8. Fast Quadratic Shading by using a Mid-edge Vector Approximation
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Fast Quadratic Shading by using a Mid-edge Vector Approximation
(engelsk)Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Submitted
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-91517 (URN)
Tilgjengelig fra: 2004-04-06 Laget: 2004-04-06 Sist oppdatert: 2010-03-01bibliografisk kontrollert
9. Reconstruction Filters for Bump Mapping
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Reconstruction Filters for Bump Mapping
2002 (engelsk)Inngår i: WSCG02, s. 9-12Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-91518 (URN)
Tilgjengelig fra: 2004-04-06 Laget: 2004-04-06 Sist oppdatert: 2010-03-01bibliografisk kontrollert
10. Soft and Hard Edged Spotlights
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Soft and Hard Edged Spotlights
2004 (engelsk)Inngår i: WSCG04, s. 95-99Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-91519 (URN)
Tilgjengelig fra: 2004-04-06 Laget: 2004-04-06 Sist oppdatert: 2010-03-01bibliografisk kontrollert
11. Fast Specular Highlights by modifying the Phong-Blinn Model
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Fast Specular Highlights by modifying the Phong-Blinn Model
2003 (engelsk)Inngår i: SIGGRAPH03Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-91520 (URN)
Tilgjengelig fra: 2004-04-06 Laget: 2004-04-06 Sist oppdatert: 2010-03-01bibliografisk kontrollert

Open Access i DiVA

fulltekst(997 kB)2143 nedlastinger
Filinformasjon
Fil FULLTEXT01.pdfFilstørrelse 997 kBChecksum SHA-1
fad26b4653e678ae590aa4d276fd87be09937f0c3f94d65c232f2fb8681a120756d17c31
Type fulltextMimetype application/pdf
Kjøp publikasjonen >>

Av organisasjonen

Søk utenfor DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 2143 nedlastinger
Antall nedlastinger er summen av alle nedlastinger av alle fulltekster. Det kan for eksempel være tidligere versjoner som er ikke lenger tilgjengelige

isbn
urn-nbn

Altmetric

isbn
urn-nbn
Totalt: 1863 treff
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf