Texture synthesis for urban data

Abstract

Obwohl im Bereich der Texture-Synthese bereits großer Forschungsaufwand betrieben wurde, ist es nach wie vor schwer einen Algorithmus zu finden der sowohl effizient als auch im Stande ist qualitativ hochwertige Ergebnisse zu erzeugen.<br />Heutzutage ist es undenkbar 3d rendering ohne Texturen zu betreiben.<br />Texturen fügen Modellen Detailinformationen hinzu ohne dabei deren Komplexität zu erhöhen.<br />Texturen haben darüber hinaus ein breites Anwendungsspektrum. Sie repräsentieren Farben, Geometrie, Materialeigenschaften, Licht und Schatten und sogar natürliche Phänomene wie Regen, Rauch, Feuer. etc.<br />Die Erzeugung von visuell ansprechenden Texturen ist ein Drahtseilakt zwischen guter Performance und Qualität. Je nachdem ob jemand implizite oder explizite Texture-Synthese betreiben möchte, spielt die Performance selbst eine entscheidende oder aber untergeordnete Rolle. Davon abgesehen können Faktoren wie die Art der zu synthetisierenden Textur oder definierte Rahmenbedingungen entscheidenden Einfluß sowohl auf die Performance als auch die Qualtität der synthetisierten Ausgabe haben.<br />Synthetisierte Texturen sollten in keinem Fall synthetisiert aussehen.<br />In dieser Diplomarbeit werden mehrere Techniken zum synthetisieren von Texturen zusammen mit einer Vielzahl an Beschleunigungsmethoden untersucht.<br />

Although there has been a lot of research in synthesizing textures, it is still difficult to design an algorithm that is both:<br />efficient and capable of generating high quality results.<br />Today it is impossible to imagine 3d rendering without using textures.<br />Textures add details to models without increasing their complexity.<br />Textures also have a wide range of application. They represent color, geometry, material properties, light and shadow and even natural phenomena like rain, smoke, fire, etc.<br />The creation of visually convincing textures always is a tightrope walk between performance and quality. Depending on whether one is doing implicit or explicit texture synthesis, performance might or might not be the decisive criterion. Furthermore factors like the type of texture being synthesized as well as given constraints may have an important impact on both: performance and quality of the synthesized output.<br />Synthesized textures however should never look as synthesized to the observer.<br />Various techniques for synthesizing textures along with several acceleration methods are investigated in this thesis.