Cinema Darkroom: A Deferred Rendering Framework for Large-Scale Datasets

This paper presents a framework that fully leverages the advantages of a deferred rendering approach for the interactive visualization of large-scale datasets. Geometry buffers (G-Buffers) are generated and stored in situ, and shading is performed post hoc in an interactive image-based rendering front end. This decoupled framework has two major advantages. First, the G-Buffers only need to be computed and stored once---which corresponds to the most expensive part of the rendering pipeline. Second, the stored G-Buffers can later be consumed in an image-based rendering front end that enables users to interactively adjust various visualization parameters---such as the applied color map or the strength of ambient occlusion---where suitable choices are often not known a priori. This paper demonstrates the use of Cinema Darkroom on several real-world datasets, highlighting CD's ability to effectively decouple the complexity and size of the dataset from its visualization

Visuaalisen markkinoinnin hyödyntäminen digitaalisilla alustoilla

Tiivistelmä. Tämä tutkimus käsittelee digitaalisilla alustoilla tapahtuvaa visuaalista markkinointia ja sen hyödyntämistä. Tutkimukset digitaalisesta sisällöstä ovat vasta alkutekijöissään ja niiden tutkimuspohja on rakennettu lähinnä käyttäjien luoman ja sponsoroidun sisällön varaan (Järvinen & Taiminen, 2016; Müller & Christandl, 2019). Tutkimuksen tavoitteena on lisätä ymmärrystä visuaalisten markkinointikeinojen käytöstä kuluttajien suosimilla digitaalisilla alustoilla. Tarkastelun kohteena on visuaalisuuden sisältö, sen toistuvuuden tai sitä seuraavan dialogin sijasta. Tutkimus keskittyy kahteen laajaan kokonaisuuteen ja niiden yhdistämiseen. Ensimmäisenä niistä ovat digitaaliset alustat ja laitteet, jotka mahdollistavat niiden käytön. Toisena kokonaisuutena on visuaalinen markkinointi, eli visuaalisten elementtien, kuten kuvien ja videoiden hyödyntäminen markkinoinnissa (Li & Xie, 2020). Kokonaisuuksien yhdistäminen tapahtuu sovittamalla visuaalisen markkinoinnin luoma sisältö digitaalisille alustoille. Tutkimusmetodina käytetään narratiivista kirjallisuuskatsausta. Tärkeimpinä johtopäätöksinä huomataan, että miellyttävä visuaalinen markkinointi herättää huomion, on visuaalisesti miellyttävän näköinen ja onnistuu säilyttämään huomion. Sisällön tarkasteltu suuruus nostaa sen miellyttävyyttä, mutta yhtä ainoaa kaavaa täydellisen visuaalisen ilmeen luomiseksi ei voitu tunnistaa. Koska digitaaliset alustat kehittyvät jatkuvasti tulee visuaalisen markkinoinnin hyödyntää useita eri alustoja ja juuri niille tyypillisiä visuaalisia keinoja. Näyttöpaneelien ominaisuudet vaikuttavat sisällön näyttäytymiseen ja sen vuoksi sisällön optimointi eri alustoja ja laitteita varten on tärkeää. Erityishuomiona havaittiin laajakuvaa (16:9) leveämpien kuvasuhteiden olevan hyödyllisiä niin visuaalisessa mielessä kuin sovitettaessa samaa sisältöä toistettavaksi useilta eri laitteilta. Liikkeenjohdollisten johtopäätösten perusteella tutkimus antaa vahvan syyn käyttää resursseja visuaalisen markkinoinnin toteuttamiseksi. Teoreettisen kontribuution osalla tutkimus yhdistää aihealueen tiedon yhtenäiseksi kokonaisuudeksi, jonka avulla miellyttävän sisällön rakentaminen on mahdollista

Blickpunktabhängige Computergraphik

Contemporary digital displays feature multi-million pixels at ever-increasing refresh rates. Reality, on the other hand, provides us with a view of the world that is continuous in space and time. The discrepancy between viewing the physical world and its sampled depiction on digital displays gives rise to perceptual quality degradations. By measuring or estimating where we look, gaze-contingent algorithms aim at exploiting the way we visually perceive to remedy visible artifacts. This dissertation presents a variety of novel gaze-contingent algorithms and respective perceptual studies. Chapter 4 and 5 present methods to boost perceived visual quality of conventional video footage when viewed on commodity monitors or projectors. In Chapter 6 a novel head-mounted display with real-time gaze tracking is described. The device enables a large variety of applications in the context of Virtual Reality and Augmented Reality. Using the gaze-tracking VR headset, a novel gaze-contingent render method is described in Chapter 7. The gaze-aware approach greatly reduces computational efforts for shading virtual worlds. The described methods and studies show that gaze-contingent algorithms are able to improve the quality of displayed images and videos or reduce the computational effort for image generation, while display quality perceived by the user does not change.Moderne digitale Bildschirme ermöglichen immer höhere Auflösungen bei ebenfalls steigenden Bildwiederholraten. Die Realität hingegen ist in Raum und Zeit kontinuierlich. Diese Grundverschiedenheit führt beim Betrachter zu perzeptuellen Unterschieden. Die Verfolgung der Aug-Blickrichtung ermöglicht blickpunktabhängige Darstellungsmethoden, die sichtbare Artefakte verhindern können. Diese Dissertation trägt zu vier Bereichen blickpunktabhängiger und wahrnehmungstreuer Darstellungsmethoden bei. Die Verfahren in Kapitel 4 und 5 haben zum Ziel, die wahrgenommene visuelle Qualität von Videos für den Betrachter zu erhöhen, wobei die Videos auf gewöhnlicher Ausgabehardware wie z.B. einem Fernseher oder Projektor dargestellt werden. Kapitel 6 beschreibt die Entwicklung eines neuartigen Head-mounted Displays mit Unterstützung zur Erfassung der Blickrichtung in Echtzeit. Die Kombination der Funktionen ermöglicht eine Reihe interessanter Anwendungen in Bezug auf Virtuelle Realität (VR) und Erweiterte Realität (AR). Das vierte und abschließende Verfahren in Kapitel 7 dieser Dissertation beschreibt einen neuen Algorithmus, der das entwickelte Eye-Tracking Head-mounted Display zum blickpunktabhängigen Rendern nutzt. Die Qualität des Shadings wird hierbei auf Basis eines Wahrnehmungsmodells für jeden Bildpixel in Echtzeit analysiert und angepasst. Das Verfahren hat das Potenzial den Berechnungsaufwand für das Shading einer virtuellen Szene auf ein Bruchteil zu reduzieren. Die in dieser Dissertation beschriebenen Verfahren und Untersuchungen zeigen, dass blickpunktabhängige Algorithmen die Darstellungsqualität von Bildern und Videos wirksam verbessern können, beziehungsweise sich bei gleichbleibender Bildqualität der Berechnungsaufwand des bildgebenden Verfahrens erheblich verringern lässt