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Contribution Details

Type Bachelor's Thesis
Scope Discipline-based scholarship
Title Multi-Lens Cameras in appleseed
Organization Unit
Authors
  • Jan Willi
Supervisors
  • Renato Pajarola
  • Lars Erik Zawallich
Language
  • English
Institution University of Zurich
Faculty Faculty of Business, Economics and Informatics
Date 2021
Abstract Text Rendering engines like appleseed use camera simulations for image formation. Oftentimes however, such camera models are simplifications of realistic cameras that compromise true realism for rendering efficiency. In this thesis, appleseed's camera models are extended by a physically-based multi-lens camera based on scientific literature that features realistic lens phenomena. The implementation is then tested and compared to simpler camera models. The results show that the implemented model is capable of capturing a multitude of optical phenomena of real cameras and that these effects achieve realism better than existing camera models. While a certain rendering deficiency is found, it is shown that this overhead solely depends on the used lens's complexity and, under the right conditions, accounts for a fraction of the total rendering time.
Zusammenfassung Rendering Engines wie appleseed setzen Simulationen von Kameras ein, um Bilder zu generieren. Meist sind solche Kameramodelle allerdings Vereinfachungen von realistischen Kameras, die wahren Realismus für Rendering-Geschwindigkeit opfern. In dieser Arbeit werden appleseed's Kameramodelle um ein physikalisch korrektes Kameramodell ergänzt, das auf wissenschaftlichen Publikationen basiert und fähig ist, Kameraphänomene realitätsgetreu abzubilden. Die Implementation wird danach auf ihre Richtigkeit überprüft und mit einfacheren Kameramodellen verglichen. Die Resultate zeigen, dass das implementierte Modell in der Lage ist, eine Vielzahl an optischen Phänomenen von realistischen Kameras einzufangen, die zu verbessertem Fotorealismus im Vergleich zu einfacheren Kameras führen. Obwohl gewisse Geschwindigkeitseinbussen in Kauf genommen werden müssen, kann gezeigt werden, dass der Rendering-Mehraufwand alleinig von der Komplexität des Objektivs abhängt. Weiter nimmt der Mehraufwand, unter geeigneten Bedingungen, nur einen Bruchteil der Gesamtrenderzeit in Anspruch.
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