CanvoX：大容量体积的高分辨率虚拟现实绘画
摘要：虚拟现实现在使数字绘画从2D画布扩展到3D空间。 Tilt Brush和Oculus Quill被艺术家普遍接受为开辟了一种新形式的艺术-3D沉浸式绘画的工具。当前的3D绘画系统仅仅是一个开始，它们发出纹理三角形几何体。在本文中，我们将这种新形式的3D绘画推进到了3D体积绘画，使艺术家能够以完全控制空间颜色场的方式绘制一个巨大的场景。受到2D绘画通常使用广阔空间绘制背景和细节区域较小的前景的启发，我们认为支持具有不同细节的大画布对于3D绘画至关重要。为了帮助艺术家专注，并使观众能够在大画布空间中导航，我们提供了小型艺术家定义的区域，称为房间，用作艺术家建议的比例、空间和位置的标志，以便于欣赏绘画时的观看。艺术家和观众可以轻松地在不同的房间之间移动。从技术上讲，我们的画布被表示为深度为24或更高的深度八叉树数组，用于体积绘画时由CPU构建，在使用准确的光线投射进行体积渲染时由GPU构建。在CPU端，我们设计了一种高效的迭代算法，以高度交互性的速率来细化或粗化八叉树，作为体积绘画笔划的结果，并更新相应的GPU纹理。然后我们使用基于GPU的光线投射算法来渲染体积绘画结果。我们探讨了由于光线投射高深度的八叉树而导致的精度问题，并提供了新的分析和验证。通过我们的实验结果以及参与艺术家的积极反馈，我们坚信我们的新的3D体积绘画系统可以为职业艺术家以及新手用户开辟一种新的VR驱动数字艺术媒介的可能性。
作者：Yeojin Kim, Byungmoon Kim, Jiyang Kim, Young J. Kim
论文ID：1704.02724
分类：Graphics
分类简称：cs.GR
提交时间：2017-04-11