Anti-aliasing method based on rotated spatial filtering

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Monteiro Júnior, Lázaro Ribeiro
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/74562/001300000322m
Idioma: eng
Instituição de defesa: Centro de Ciências Exatas e Naturais - CCEN
Brasil
UFERSA
Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://lattes.cnpq.br/5111916887378777
http://lattes.cnpq.br/8728455456208244
https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/12035
Resumo: Due to the evolution of graphics processors over the last decades has become possible to produce highquality and realistic threedimensional scenes. However, aliasing is produced during the sampling performed in the rasterization process. It causes a serrated effect on the edges of the objects presented in the scene, highlighting the unreal aspect of the image and displeasing the viewer. The present thesis aims to develop an antialiasing treatment based on rotated spatial filtering. It performs edges recognition applying spatial filtering along with simple linear regression technique. Then, a smoothing spatial filter is rotated to match the direction of the inspected border and applied in the affected regions. The testing was performed on an OpenGL application, processing the rendered image from the framebuffer. Later, the application was modified to process images from Blender, a 3D modeling software that allows more complex graphics scenes. The results show the proposed method’s effectiveness in smoothing aliasing with good quality and preserving the scene details. Hence, the problem was handled effectively with a postfiltering approach and without oversampling. The algorithm’s execution time is O(n), and the memory used is O(n)
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spelling Anti-aliasing method based on rotated spatial filteringMétodo anti-aliasing baseado em filtragem espacial giradaCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOcomputer graphicsantialiasingspatial filteringlinear regressioncomputação gráficaantialiasingfiltragem espacialregressão linearDue to the evolution of graphics processors over the last decades has become possible to produce highquality and realistic threedimensional scenes. However, aliasing is produced during the sampling performed in the rasterization process. It causes a serrated effect on the edges of the objects presented in the scene, highlighting the unreal aspect of the image and displeasing the viewer. The present thesis aims to develop an antialiasing treatment based on rotated spatial filtering. It performs edges recognition applying spatial filtering along with simple linear regression technique. Then, a smoothing spatial filter is rotated to match the direction of the inspected border and applied in the affected regions. The testing was performed on an OpenGL application, processing the rendered image from the framebuffer. Later, the application was modified to process images from Blender, a 3D modeling software that allows more complex graphics scenes. The results show the proposed method’s effectiveness in smoothing aliasing with good quality and preserving the scene details. Hence, the problem was handled effectively with a postfiltering approach and without oversampling. The algorithm’s execution time is O(n), and the memory used is O(n)Com a constante evolução dos processadores gráficos ao longo das últimas décadas, tornouse possível produzir cenas tridimensionais com alta qualidade e realismo. No entanto, o aliasing é um problema produzido durante a amostragem de sinais realizada no processo de rasterização. Ele causa um efeito serrilhado nas bordas dos objetos apresentados em cena, ressaltando o aspecto irreal da imagem e causando desconforto visual ao espectador. O presente estudo busca desenvolver um tratamento antialiasing baseado em filtragem espacial rotacionada. O método proposto identifica as bordas na cena utilizando filtragem espacial junto a regressão linear simples. Então, um filtro espacial de suavização é rotacionado na mesma direção da borda inspecionada e aplicado nas regiões afetadas. Os testes foram realizados em uma aplicação OpenGL, processando a imagem renderizada do framebuffer. Posteriormente, a aplicação foi modificada para processar imagens do Blender, um software de modelagem 3D que permite a produção de cenas mais complexas. Os resultados mostram a eficácia do método ao suavizar o aliasing com boa qualidade e preservando os detalhes da cena. Desta forma, o problema foi tratado de forma eficaz com abordagem pósfiltragem e sem superamostragem. O tempo de execução do algoritmo é O(n), assim como seu consumo de memória é O(n)84 p.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – CAPESCentro de Ciências Exatas e Naturais - CCENBrasilUFERSAUniversidade Federal Rural do Semi-ÁridoPrograma de Pós-Graduação em Ciência da ComputaçãoAraújo, Silvio Roberto Fernandes deSouza, Leandro Carlos deAraújo, Silvio Roberto Fernandes deCastro, Angélica Félix deSouza, Renata Maria Cardoso Rodrigues deMonteiro Júnior, Lázaro Ribeiro2024-11-12T10:44:56Z2024-11-12T10:44:56Z2021-08-31info:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionpdfapplication/pdfhttp://lattes.cnpq.br/5111916887378777http://lattes.cnpq.br/8728455456208244Monteiro Júnior, Lázaro Ribeiro. Método anti-aliasing baseado em filtragem espacial girada. 2021. 84 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) – Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Mossoró-RN, 2021.https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/12035ark:/74562/001300000322mMossoróinfo:eu-repo/semantics/openAccessUFERSAAttribution-ShareAlike 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/engreponame:Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)instacron:UFERSA2025-01-10T02:17:46Zoai:repositorio.ufersa.edu.br:prefix/12035Repositório Institucionalhttps://repositorio.ufersa.edu.br/PUBhttps://repositorio.ufersa.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ufersa.edu.br || admrepositorio@ufersa.edu.bropendoar:2025-01-10T02:17:46Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)false
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Método anti-aliasing baseado em filtragem espacial girada
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