Concomitant hierarchy construction and rendering of large point clouds

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Vinícius da
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/13155
Resumo: Current approaches for rendering large point clouds involve a strenuous preprocessing stage where a hierarchical data-structure is created before rendering. These algorithms do not consider presenting data before the hierarchy construction is finished. In this work we present OMiCroN – Oblique Multipass Hierarchy Creation while Navigating – which is the first algorithm capable of immediately displaying partial renders of the geometry, provided the geometry is made available in Morton order as a stream. By using a pipeline sort algorithm, OMiCroN is capable of parallel data sorting, hierarchy construction, and rendering, which can start as soon as the first sorted prefix of the data is available. In practice, the first partial rendering must only wait for the whole unsorted geometry to be read from disk. OMiCroN is also the first algorithm to implement a bottom-up rendering approach, providing full detail at the beginning, unlike current top-down approaches, which start from an overview of the data, providing full detail later in the process. OMiCroN can also be used to present rendering feedback of the hierarchy creation process. These features are made possible using an “oblique cut”, a novel data structure that separates the renderable from the non-renderable portions of the hierarchy.
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spelling Concomitant hierarchy construction and rendering of large point cloudsConstrução de hierarquia e renderização concomitantes de nuvens de pontos extensasGraphics data structures and data typesObject hierarchiesViewing algorithmsComputational Geometry and Object ModelingComputer GraphicsCNPQ::ENGENHARIASCurrent approaches for rendering large point clouds involve a strenuous preprocessing stage where a hierarchical data-structure is created before rendering. These algorithms do not consider presenting data before the hierarchy construction is finished. In this work we present OMiCroN – Oblique Multipass Hierarchy Creation while Navigating – which is the first algorithm capable of immediately displaying partial renders of the geometry, provided the geometry is made available in Morton order as a stream. By using a pipeline sort algorithm, OMiCroN is capable of parallel data sorting, hierarchy construction, and rendering, which can start as soon as the first sorted prefix of the data is available. In practice, the first partial rendering must only wait for the whole unsorted geometry to be read from disk. OMiCroN is also the first algorithm to implement a bottom-up rendering approach, providing full detail at the beginning, unlike current top-down approaches, which start from an overview of the data, providing full detail later in the process. OMiCroN can also be used to present rendering feedback of the hierarchy creation process. These features are made possible using an “oblique cut”, a novel data structure that separates the renderable from the non-renderable portions of the hierarchy.As abordagens atuais para renderizar nuvens de pontos extensas envolvem um estágio de pré-processamento extenuante em que uma estrutura de dados hierárquica é criada antes da renderização. Esses algoritmos não consideram apresentar os dados antes da conclusão da construção hierárquica. Neste trabalho, apresentamos OMiCroN – acrônimo em inglês para Criação de Hierarquia Multipasso e Obliqua enquanto Navegando – que é o primeiro algoritmo capaz de exibir imediatamente renderizações parciais da geometria, desde que a esta seja disponibilizada na ordem de Morton como um fluxo. Ao usar um algoritmo de ordenação parcial, o OMiCroN é capaz de ordenar os dados, construir a hierarquia e renderizar em paralelo, o que pode começar assim que o primeiro prefixo ordenado dos dados estiver disponível. Na prática, a primeira renderização parcial só precisa aguardar a leitura de toda a geometria não ordenada a partir do disco. OMiCroN também é o primeiro algoritmo a implementar uma abordagem de renderização de baixo para cima, fornecendo detalhes completos desde o início, de forma diferente das abordagens de cima para baixo atuais que começam a partir de uma visão geral dos dados, fornecendo detalhes completos mais tarde no processo. OMiCroN também pode ser usado para apresentar feedback de renderização do processo de criação da hierarquia. Essas características são possíveis usando o “corte oblíquo”, uma nova estrutura de dados que separa porções renderizáveis das porções não renderizáveis da hierarquia.Universidade Federal do Rio de JaneiroBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e ComputaçãoUFRJEsperança, Claudiohttp://lattes.cnpq.br/9237788190989316http://lattes.cnpq.br/5071249934882990Marroquim, Ricardo Guerrahttp://lattes.cnpq.br/9305196015266298Figueiredo, Luiz Henrique deClua, Esteban Walter GonzalezFernandes, Leandro Augusto FrataSilva, Vinícius da2020-10-03T21:47:41Z2023-12-21T03:02:20Z2018-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://hdl.handle.net/11422/13155enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJ2023-12-21T03:02:20Zoai:pantheon.ufrj.br:11422/13155Repositório InstitucionalPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestpantheon@sibi.ufrj.bropendoar:2023-12-21T03:02:20Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false
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