CanvoX：大型体素画布中的高分辨率VR绘画
图形学
2017-04-11 v1
摘要
借助虚拟现实，二维画布上的数字绘画正扩展到三维空间。Tilt Brush和Oculus Quill被艺术家广泛接受，成为通向新艺术形式——三维沉浸式绘画的工具。当前的3D绘画系统只是起点，发射带纹理的三角形几何体。在本文中，我们将这种新的3D绘画艺术推进到3D体素绘画，使艺术家能够绘制巨大场景，并完全控制空间颜色场。受二维绘画常使用广阔空间绘制背景、小而精细空间绘制前景这一事实的启发，我们认为支持不同细节层次的大型画布对于3D绘画至关重要。为了帮助艺术家聚焦、观众导航大型画布空间，我们提供了由艺术家定义的小区域，称为房间，作为艺术家建议的尺度、空间、位置的信标，用于预期的绘画欣赏视角。艺术家和观众可以轻松地在不同房间之间传送。在技术上，我们的画布表示为深度为24或更高的深八叉树数组，在CPU上构建用于体素绘画，在GPU上使用精确光线投射进行体素渲染。在CPU端，我们设计了一种高效的迭代算法，以高度交互的速率细化或粗化八叉树（作为体素绘画笔触的结果），并更新相应的GPU纹理。然后我们使用基于GPU的光线投射算法渲染体素绘画结果。我们探索了由高深度八叉树光线投射引起的精度问题，并提供了新的分析和验证。从我们的实验结果以及参与艺术家的积极反馈中，我们坚信我们的新型3D体素绘画系统可以为专业艺术家和新手用户开辟VR驱动数字艺术媒介的新可能性。
引用
@article{arxiv.1704.02724,
title = {CanvoX: High-resolution VR Painting in Large Volumetric Canvas},
author = {Yeojin Kim and Byungmoon Kim and Jiyang Kim and Young J. Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.02724},
year = {2017}
}