Znak Politechniki Warszawskiej

Analiza i kontrola dysparycji dla potrzeb realistycznej wizualizacji stereoskopowej

Prof. Przemysław Rokita oraz mgr inż. Łukasz Dąbała, z Zakładu Grafiki Komputerowej Instytutu Informatyki WEiTI PW, we współpracy z Instytutem Maxa Plancka oraz MIT opracowali nowe metody generowania wysokiej jakości obrazów stereoskopowych wykorzystujące oryginalną metodę analizy i kontroli dysparycji.

Generowanie i wyświetlanie obrazów stereoskopowych wysokiej jakości jest trudnym zadaniem, zwykle wymagającym dodatkowej ręcznej manipulacji ich zawartością w celu redukcji niepożądanych artefaktów.

Do tej pory powstało wiele algorytmów, które miały za zadanie ułatwić ten proces, jednak brały one pod uwagę jedynie nieprzezroczyste powierzchnie rozpraszające światło.

Kombinacje materiałów posiadających właściwości odbijające i załamujące światło są bardzo powszechne w życiu codziennym i tworzą trudny do rozwiązania problem. Powierzchnie tego typu mogą powodować powstawanie zbyt dużych wartości dysparycji oraz wielu interpretacji stereo, co z kolei może prowadzić do braku możliwości połączenia obrazów i w efekcie ogólnego zdezorientowania i dyskomfortu widza.

Ze względu na powstały problem, opracowano metodę, która umożliwia poprawienie percepcyjnej łatwości łączenia obrazów stereoskopowych, jednocześnie zachowując realizm wyświetlanych scen. Stworzona metoda działa dla obrazów otrzymanych za pomocą grafiki komputerowej. Bazuje na wykorzystaniu informacji o pozycji powierzchni oraz wykonaniu dekompozycji obrazu na warstwy. Po wykonaniu dekompozycji możliwe jest oszacowanie wartości dysparycji dla każdego fragmentu obrazu. Wartości te umożliwiają obliczenie potencjalnych regionów, w których będzie występować rywalizacja między oczami, spowodowana właściwościami materiałów.

Ostatnim krokiem przed procesem optymalizacji jest wzięcie pod uwagę działania systemu wzrokowego człowieka. Wynikiem optymalizacji są położenia kamery dla poszczególnych pikseli w poszczególnych warstwach, dzięki którym możliwe jest stworzenie bardziej komfortowej dla obserwatora pary obrazów stereoskopowych.

Otrzymane rozwiązanie znajduje zastosowanie m.in. w przemyśle filmowym i pozwala znacznie ograniczyć uczucie dyskomfortu, do tej pory często występujące przy oglądaniu filmów trójwymiarowych.

Projekt prowadzony w latach 2012-2014.