Published September 14, 2017 | Version v1
Publication Open

Real-Time Screen Space Cartoon Water Rendering with the Iterative Separated Bilateral Filter

  • 1. Universidade Federal da Bahia

Description

We present the improvements and new results of our method for rendering particle-based liquid simulations that runs in real-time and includes an adjustable performance/quality trade-off. Our approach smooths the fluid surface with an iterative version of the separated bilateral filter, and introduces a new method for generating foam and droplets that is appropriate for non-photorealistic styles. The entire method occurs in screen space, which avoids the usual artifacts of polygonization techniques. All the steps are implemented directly in the graphics hardware. Improvements include a new method to generate foam and droplets, visual enhancements in the optical effects generated by the interaction between water and light, and tests in a environment with support to collision of water particles with rigid bodies. Performance and visual analysis that includes comparisons with previous methods shows the applicability of our approach.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

نقدم التحسينات والنتائج الجديدة لطريقتنا في تقديم محاكاة السوائل القائمة على الجسيمات والتي تعمل في الوقت الفعلي وتتضمن مقايضة أداء/جودة قابلة للتعديل. يعمل نهجنا على تنعيم سطح السائل بنسخة تكرارية من المرشح الثنائي المنفصل، ويقدم طريقة جديدة لتوليد الرغوة والقطرات المناسبة للأنماط غير الواقعية. تحدث الطريقة بأكملها في مساحة الشاشة، والتي تتجنب القطع الأثرية المعتادة لتقنيات التضليع. يتم تنفيذ جميع الخطوات مباشرة في أجهزة الرسومات. تشمل التحسينات طريقة جديدة لتوليد الرغوة والقطرات، والتحسينات البصرية في التأثيرات البصرية الناتجة عن التفاعل بين الماء والضوء، والاختبارات في بيئة تدعم تصادم جزيئات الماء مع الأجسام الصلبة. يُظهر تحليل الأداء والتحليل المرئي الذي يتضمن مقارنات مع الأساليب السابقة قابلية تطبيق نهجنا.

Translated Description (French)

Nous présentons les améliorations et les nouveaux résultats de notre méthode de rendu de simulations de liquides à base de particules qui fonctionne en temps réel et comprend un compromis performance/qualité réglable. Notre approche lisse la surface du fluide avec une version itérative du filtre bilatéral séparé et introduit une nouvelle méthode de génération de mousse et de gouttelettes adaptée aux styles non photoréalistes. L'ensemble du procédé se déroule dans l'espace écran, ce qui évite les artefacts habituels des techniques de polygonisation. Toutes les étapes sont implémentées directement dans le matériel graphique. Les améliorations comprennent un nouveau procédé pour générer de la mousse et des gouttelettes, des améliorations visuelles dans les effets optiques générés par l'interaction entre l'eau et la lumière, et des tests dans un environnement prenant en charge la collision de particules d'eau avec des corps rigides. L'analyse de performance et visuelle qui comprend des comparaisons avec les méthodes précédentes montre l'applicabilité de notre approche.

Translated Description (Spanish)

Presentamos las mejoras y los nuevos resultados de nuestro método para renderizar simulaciones líquidas basadas en partículas que se ejecuta en tiempo real e incluye una compensación ajustable de rendimiento/calidad. Nuestro enfoque suaviza la superficie del fluido con una versión iterativa del filtro bilateral separado e introduce un nuevo método para generar espuma y gotas que es apropiado para estilos no fotorrealistas. Todo el método se produce en el espacio de la pantalla, lo que evita los artefactos habituales de las técnicas de poligonización. Todos los pasos se implementan directamente en el hardware gráfico. Las mejoras incluyen un nuevo método para generar espuma y gotas, mejoras visuales en los efectos ópticos generados por la interacción entre el agua y la luz, y pruebas en un entorno con soporte para la colisión de partículas de agua con cuerpos rígidos. El análisis visual y de rendimiento que incluye comparaciones con métodos anteriores muestra la aplicabilidad de nuestro enfoque.

Files

667.pdf

Files (39.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:612b7b303558c6f6cce6b9ae4763273f
39.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تجسيد المياه الكرتونية في مساحة الشاشة في الوقت الفعلي باستخدام الفلتر الثنائي المنفصل المتكرر
Translated title (French)
Dessin animé sur l'espace en temps réel rendu de l'eau avec le filtre bilatéral itératif séparé
Translated title (Spanish)
Representación de agua de dibujos animados de espacio de pantalla en tiempo real con el filtro bilateral separado iterativo

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2755455325
DOI
10.5753/jis.2017.672

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil