Perceptually-driven computer graphics and visualization

Bilgisayar grafi kleri teknolojisindeki h ızlı ilerlemelere rağmen, görsel kaliteyi geliştirmek ve görüntüleme maliyetini düşürmek halen ara şt ırmac ıları n temel hedefi dir; çünkü bilgisayar gücü y ükseldik çe kullanı cı ları n beklentileri de yükselmektedir. Özellikle interaktif 3B oyun ve sinema endüstrisinde gerçekçi içerikler gerçek zamanlı olarak talep edilmektedir. Bunun yanı nda, sosyal ağları n ve veri payla şı mı nı n pop ülerle şmesine bağlı olarak, büyük miktarda verinin verimli bir şekilde görselleştirilmesine gereksinim vardı r. Dikkatli bir şekilde kullanı ldığı nda, bilgi görselle ştirmesi uygulamalar ı için üçüncü boyut yeni bir veri kanalı sağlamaktadı r. Tüm bu nedenlerden dolayı , 3B sahnelerin görsel kalitesinin artı rı lması bilgisayar gra fikleri ve görselle ştirme toplulu ğunun ilgisi dahilindedir. Son yıllarda, görsel algı alanındaki bulguların bilgisayar grafiklerinde kullanılması yaygınlaşmaya başlamıştır; çünkü aslında görsel kalite insan algısı tarafından ölçülmektedir ve algılanamayacak detayların fiziksel gerçekliğe uygun olması için fazladan maliyete gerek yoktur. Halen algısal prensiplerin bilgisayar grafiklerinde uygulanması alanında araştırmaya ihtiyaç vardır. Bu çalışma ile algıya dayalı bilgisayar grafikleri alanına iki temel katkı sağlamaktayız: İlk olarak, statik ve dinamik 3B modellerin görsel kalitesinin değerlendirilmesi amacıyla birkaç tane algısal hata ölçütü önermekteyiz. İkinci olarak, 3B görselleştirme uygulamalarında algılanan derinlik kalitesini artırmayı amaçlayan bir sistem geliştiriyoruz. 3B model üzerinde uygulanan sayısal damgalama veya sıkıştırma gibi bir operasyonun algılanan kaliteyi nasıl etkilediğini değerlendirmek için bir ölçüte ihtiyaç vardır. Bu alandaki çalışmalar 2B üzerindeki çalışmalara k ıyasla çok limitlidir. Bu çalışmada, dinamik 3B modeller üzerinde bölgesel distorsiyonların görünürlüğünü ölçen genel amaçlı bir kalite ölçütü geliştirmek için insan görme sisteminin uzamsal ve zamansal bileşenlerini içeren aşağıdan yukarıya bir yaklaşım önerilmektedir. Buna ek olarak, yine 3B modeller için yeni bir veri tabanlı kalite ölçütü geliştirmek amacıyla makine öğrenmesi ve kitle kaynaklı çalışma kullanımı örneklendirilmektedir. 3B içeriğin görselleştirilmesi sırasında, derinlik ipuçlarının tasarım amaçlarını destekleyecek şekilde seçilmesi ve kullanıcının sahnedeki nesneler arasındaki uzamsal ilişkiyi algılamasının kolaylaştırılması önemli bir meseledir. Bu doğrultuda, verilen bir sahne ve görev için uygun derinlik ipuçlarını ve bu ipuçlarını sağlayan görüntüleme yöntemlerini belirleyen bir çerçeve sistem öne sürülmüştür. Bu sistem, derinlik ipuçlarının öneminin belirlenmesinde bulanık mantıktan, görüntüleme yöntemlerinin maliyetleri ve derinlik algısına katkıları arasındaki maliyet-fayda analizinin modellenmesinde sırt çantası metodundan yararlanmaktadır. Bu tezde önerilen bütün yöntemler kullanıcı deneyleri ile doğrulanmış ve yeni araştırmalar için teşvik edici sonuçlar elde edilmiştir. Ayrıca çalışmada kullanılan veriler ve elde edilen sonuçlar bilgisayar grafikleri topluluğunun kullanımına sunulmuştur. Sonu ç olarak, bu çalı şmada önerilen yöntemler ile görsel algı ve bilgisayar grafi kleri disiplinleri arası ndaki açı klı k biraz daha daralt ılmaya çalışı lmıştı r.