Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Doctoral Thesis
Author of thesis: Ing. Tomáš Chlubna, Ph.D.
Acad. year: 2023/2024
Supervisor: prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.
Reviewers: prof. Alan Chalmers, Dr., Ing. David Sedláček, Ph.D.
This thesis describes original proposals regarding light field rendering, focusing, compression, streaming, and methods for its optimal usage on 3D displays. Light field rendering is a fast image-based way to render otherwise computationally demanding synthetic or even real-life scenes. An input set of images that captures a scene is used to synthesize a novel view without complex 3D reconstructions. The main scientific contribution of this thesis is a proof of a hypothesis. The hypothesis states that state-of-the-art light field rendering methods can be outperformed by a novel method in terms of visual quality, memory requirements, and time performance. The novel method proposed in this thesis enables the usage of light fields in real time without visual quality degradation and excessive hardware requirements. The hypothesis is proven experimentally and supported by reference implementations and published papers. The thesis also contains other novel proposals that serve as supporting materials for the main method. These proposals address the most crucial issues in light field rendering. The main contribution and other proposals are intended to open a way to the usage of light field assets in the gaming and film industry. This thesis provides an overview of existing state-of-the-art methods, the hypothesis with experimental proof, and a description of proposed applications of light field principles on 3D displays.
light field, 3D display, GPU, image-based rendering, multiple views, plenoptic function
Date of defence
08.11.2024
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Process of defence
The student presented the goals and results, which he achieved within the solution of the dissertation. The student has competently answered the questions of the committee members and reviewers and guests. The discussion is recorded on the discussion sheets, which are attached to the protocol. Number of discussion sheets: 5. The committee has agreed unanimously that the student has fulfilled requirements for being awarded the academic title Ph.D. Optional: The committee and reviewers recommends awarding the thesis the Dean's prize.
Language of thesis
English
Faculty
Fakulta informačních technologií
Department
Department of Computer Graphics and Multimedia
Study programme
Computer Science and Engineering (CSE-PHD-4)
Field of study
Computer Science and Engineering (DVI4)
Composition of Committee
prof. Ing. Jiří Jaroš, Ph.D. (předseda) prof. Alan Chalmers, Dr. (člen) prof. Ing. Václav Skala, CSc. (člen) prof. Ing. Jiří Sochor, CSc. (člen) prof. Ing. Jiří Žára CSc. (člen)
Supervisor’s reportprof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.
Pan Ing. Tomáš Chlubna zpracoval disertační práci nazvanou „REAL-TIME LIGHT FIELD RENDERING ACCELERATION ON GPU". Téma a zaměření jeho práce je aktuální a zapadá do témat řešených na pracovišti Ústavu počítačové grafiky a multimédií i celkově na FIT. Téma též považuji za důležité, aktuální a přínosné, ale také obtížné.
Vlastní práce Ing. Tomáše Chlubny při disertaci byla zaměřena na zpracování optických polí (Light Field) v různých aplikacích a situacích, například i na kompresi optických polí a na jejich vizualizaci systémem Looking Glass. Hlavním těmatem disertace se ale stalo "zaostřování" optických polí při jejich vizualizaci v reálném čase.
Ing. Tomáš Chlubna během své práce publikoval v uznávaných mezinárodních platformách, jako příklad lze uvést publikaci v časopise Journal of Visual Communication and Image Representation (Q1), ale i v několik dalších publikací v časpisech s velmi vysokým hodnocením (Q1, Q2). Zapojil se i do mezinárodních výzkumných projektů, například do projektu SAUCE.Během celého svého působení na fakultě se projevoval jako velmi samostatný, pracovitý a pečlivý člověk.
Jako jeho školitel jsem s jeho prací spokojen a doporučuji ji k obhajobě.
Reviewer’s reportprof. Alan Chalmers, Dr.
Reviewer’s reportIng. David Sedláček, Ph.D.
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová