Entwicklung eines Tone-Mapping-Verfahrens für die Lichtsimulation in Echtzeit-Augmented-Reality-Anwendungen
Diplomarbeit von Matthias Linneman
In der Arbeit wurde ein Tonemapping-Verfahren für die Lichtsimulation in Augmented Realtiy (AR)-Anwendungen und dessen Verwendbarkeit untersucht. Ziel von AR-Anwendungen ist die nahtlose Integration virtueller Objekte in die reale Umgebung. Ein Anwender soll im Endeffekt nicht unterscheiden können, ob er ein virtuelles oder reales Objekt betrachtet. Dies bedingt eine realistische Beleuchtung virtueller Objekte, wofür Methoden wie High Dynamic Range Imaging und Image-based Lighting notwendig sind. Dessen berechnete Lichtverteilung ist allerdings auf klassischen AR-Ausgabegeräten oder Bildschirmen nicht darstellbar; ihr Wertebereich ist zu groß. Ein Tonemapping skaliert diesen wieder auf einen darstellbaren Bereich, bei annähernd gleichbleibenden Eindruck der Helligkeit. In der Arbeit wurde ein Konzept zur Integration von Tonemapping in AR erarbeitet, dieses untersucht und mit Probandentests validiert.