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Abstract: Photorealistic real-time rendering of shallow underwater environments using real data [EN]
Felix Viering, Photorealistic real-time rendering of shallow underwater environments using real data, Hochschule Düsseldorf, Bachelorarbeit, 29.04.2025.
Es existieren mehrere Methoden und Verbesserungsansätze für das Echtzeit-Rendering
von Unterwasserumgebungen. Häufig werden diese beispielsweise in Videospielen zu Unterhaltungs-
oder Kunstzwecken verwendet, um Unterwasserszenen zu visualisieren. In akademischen
Forschungsgebieten existieren ebenfalls Nutzungsmöglichkeiten für solche Technologien. Zu
Zwecken wie der Klimaforschung und Meereskunde wurden bereits digitale Zwillinge für
Meeresumgebungen als Werkzeuge zur Gewässerüberwachung vorgeschlagen. Als
Repräsentationen echter Meeresdaten würden diese Modelle von Rendertechniken zur photorealistischen
Simulation des Verhaltens von Licht in Unterwasserumgebungen, basierend auf volumetrischen
Daten. Als Prototyp einer solchen Methode wird eine Echtzeit-Rendertechnik vorgestellt,
die Licht-Absorption und Streuung in heterogenen Gewässern, basierend auf 3D-Daten,
modelliert. Dieses Modell wird qualitativ evaluiert, basierend auf Daten, die in einer digitalen
Testumgebung erhoben wurden. Ebenfalls werden bereits etablierte Methoden zum Rendern
von Kaustiken werden erörtert und als mögliche Erweiterungen für die Weiterentwicklung
der Unterwasser-Redertechnik erwägt.
Keywords:
Computergrafik, Echtzeitrendern, Unterwasser, Kaustiken
Betreuer:
Prof. Jens Herder, Dr. Eng./Univ. of Tsukuba
Chérubin Mugisha, Ph.D. / Univ. of Aizu
Ort:
Die Arbeit wurde im Labor für Virtuelles Studio / VR durchgeführt.
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