000031472 001__ 31472 000031472 005__ 20150429091800.0 000031472 037__ $$aTAZ-TFG-2014-2515 000031472 041__ $$aspa 000031472 1001_ $$aGuillén Serrano, Ibón 000031472 24500 $$aIluminación global mediante progressive instant radiosity 000031472 260__ $$aZaragoza$$bUniversidad de Zaragoza$$c2014 000031472 506__ $$aby-nc-sa$$bCreative Commons$$c3.0$$uhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ 000031472 520__ $$aLa generación de imágenes sintéticas por ordenador es una técnica fuertemente asentada hoy en día en industrias muy diversas, desde la producción cinematográfica a la arquitectura, pasando por los videojuegos y el diseño gráfico. En particular, la síntesis de imágenes fotorrorealistas es un campo de trabajo que recibe enorme atención debido a la complejidad del problema, ya que requiere una simulación físicamente correcta de todas las posibles interacciones de la luz con el medio. Los algoritmos más utilizados para abordar el problema están basados en el muestreo estocásticos de caminos lumínicos, y son capaces de aproximar el transporte de luz de una manera precisa, de modo que son capaces de generar imágenes sintéticas indistinguibles de la realidad. Sin embargo, estos algoritmos tienen un alto coste computacional y requieren tiempos de procesamiento muy largos para producir resultados libres del ruido (varianza) introducido como consecuencia de su naturaleza estocástica. Existe una variante de estos algoritmos estocásticos que aproximan la irradiancia dentro de una escena mediante luces virtuales, denominados instant radiosity. Estos algoritmos presentan una convergencia considerablemente más rápida a imágenes libres de ruido, lo que ha propiciado su adopción en sectores como la industrial del cine, de los videojuegos, así como en numerosos softwares de previsualización de CAD, en detrimiento de otras técnicas. No obstante, a pesar de que estas técnicas son capaces de dar resultados precisos, a menudo se les aplican aproximaciones sesgadas con el fin de evitar ciertos artefactos visuales que afectan fuertemente a la calidad visual de las imágenes producidas. De este modo, se introduce un compromiso entre la varianza y el sesgo introducido por las aproximaciones. En este trabajo proponemos un algoritmo progresivo de naturaleza consistente, que aunque sesgado, converge en el límite a una solución sin varianza y sesgo. Para ello, estudiamos los algoritmos existentes alrededor de la idea de many lights, analizando la varianza que produce los indeseables artefactos visuales, y evaluando qué métodos sesgados existen para reducir dicha varianza: clamping y blur en el dominio espacial. Después, proponemos aproximaciones progresivas que reducen el sesgo en cada iteración del algoritmo, de modo que convergen a una solución sin ruido o sesgo en el límite. Investigaremos las técnicas aplicadas en otras aproximaciones sesgadas de la iluminación global basadas en transporte estocástico de partículas, y las aplicamos en el contexto de la iluminación mediante luces virtuales. Finalmente, desarrollamos una implementación los algoritmos desarrollados y observamos su eficiencia en escenas reales, comparándolos con las técnicas preexistentes y planteando futuros caminos de trabajo. 000031472 521__ $$aGraduado en Ingeniería Informática 000031472 540__ $$aDerechos regulados por licencia Creative Commons 000031472 6531_ $$arendering fotorrealista 000031472 6531_ $$ailuminación global 000031472 6531_ $$arender 000031472 700__ $$aJarabo Torrijos, Adrián$$edir. 000031472 7102_ $$aUniversidad de Zaragoza$$bInformática e Ingeniería de Sistemas$$cLenguajes y Sistemas Informáticos 000031472 7202_ $$aGutiérrez Pérez, Diego$$eponente 000031472 8560_ $$f630869@celes.unizar.es 000031472 8564_ $$s8021877$$uhttps://zaguan.unizar.es/record/31472/files/TAZ-TFG-2014-2515.pdf$$yMemoria (spa)$$zMemoria (spa) 000031472 909CO $$ooai:zaguan.unizar.es:31472$$pdriver$$ptrabajos-fin-grado 000031472 950__ $$a 000031472 951__ $$adeposita:2015-04-28 000031472 980__ $$aTAZ$$bTFG$$cEINA