Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Evaluating PQPM for Usage in Combination with Continuous LOD in VR
Blekinge Institute of Technology, Faculty of Computing, Department of Computer Science.
2022 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

The use of Virtual Reality (VR) is growing in commercial use, one type of VR headset, called mobile stand-alone system has limited resources for computing and memory. Because of this, when developing real-time applications for this type of VR headset, performance needs to be heavily considered. One popular optimization technique is Level-of-Detail (LOD) which is a technique that represents a model at various resolutions. One type of LOD is called continuous LOD which can represent a model at a continuous spectrum of detail, this is not frequently used, however, because of being less intuitive and more difficult to implement than other versions.

This project researched a type of continuous LOD used with a new metric called Pixel Quality Per Meter (PQPM). PQPM relies on having a minimum edge length calculated using a model's screen coverage in relation to its size. To answer whether PQPM can be used together with continuous LOD for intuitive, simple, and efficient updating and rendering in VR.

The continuous LOD only uses one low-poly mesh which is tessellated with the help of a Vertex Displacement Map (VDM) to the desired quality. This approach is then evaluated using Nvidia FLIP, an image comparison application that emulates the human visual system.

The result was an intuitive and easily implementable LOD which is used together with PQPM to decide the optimal quality given the models size and coverage on the screen. The usage of PQPM did not result in optimal quality at all distances, due to smaller segments being present, which could disappear completely at far distances. The continuous LOD combined with the PQPM did also not scale well but worked well at lower qualities.

The study showed groundwork for how PQPM could work together with continuous LOD, it provides a more intuitive and easily implementable continuous LOD than previous approaches, however, because of the scalability issues, further work needs to be done to optimize this approach.

Abstract [sv]

Användingen av Virtual Reality (VR) i kommersiellt syfte ökar, en typ av dessa VR headsets kallas mobila fristående system. Mobila fristående system har begränsade resurser när det kommer till att göra beräkningar och minne. På grund av detta måste man noga överväga prestanda. En populär optimeringsmetod kallas Level-of-Detail (LOD) vilket är en metod som kan representera en modell på ett antal olika upplösningar. En typ av LOD kallas kontinuerlig LOD som kan representera en modell med en kontinuerling detaljnivå. Denna används inte frekvent däremot på grund av att den är mindre intuitiv och svårare att implementera och uppdatera detaljnivå.

Detta projektet undersökte en typ av kontinuerlig LOD där den används tillsammans med ett nytt metriskt mått som kallas Pixel Quality Per Meter (PQPM). PQPM byggs på att beräkna en minimal kantlängd via hur stor del av skärmen den täcker i relation till dess storlek. Detta undersöks för att besvara ifall PQPM kan användas tillsammans med kontinuerlig LOD för intuitiv, simpel och effektiv uppdatering och rendering i VR.

Den kontinuerliga LOD använder sig bara av en low-poly mesh som är tessellerad med hjälp av en Vertex Displacement Map (VDM) till en önskad kvalitet. Detta evalueras sedan genom Nvidia FLIP, en bildjämförelseapplikation som emulerar människosyn.

Resultatet var en intuitiv och enkelt implementerbar kontinuerlig LOD som användes tillsammans med PQPM för att bestämma den optimala detaljnivån baserat på modellens storlek och hur mycket av skärmen den täckte. Användingen av PQPM resulterade inte i optimal kvalitet för alla distanser, på grund av mindre segment som kunde försvinna helt på längre distanser. Den kontinuerliga LOD tillsammans med PQPM hade dålig skalning i prestanda men fungerade bra vid lägre kvalitetsnivåer.

Studien visa grundarbetet för hur PQPM kan användas tillsammans med kontinuerlig LOD. Detta tillvägagångsättet tillät för ett mer intuitivt och simpelt sätt att implementera än tidigare tillvägagångssätt. Däremot, på grund av skalningsproblemen, fortsatt arbete måste göras för att optimera detta tillvägagångssättet.

Place, publisher, year, edition, pages
2022. , p. 38
Keywords [en]
Level-of-Detail, Quality Metric, Visual Quality Evaluation, Virtual Reality, Pixel Quality Per Meter
Keywords [sv]
Level-of-Detail, Kvalitetsmått, Evaluering av Visuell Kvalitet, Virtual Reality, Pixel Quality Per Meter
National Category
Computer Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:bth-23957OAI: oai:DiVA.org:bth-23957DiVA, id: diva2:1712288
External cooperation
IKEA
Subject / course
Degree Project in Master of Science in Engineering 30,0 hp
Educational program
PAACI Master of Science in Game and Software Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2022-11-22 Created: 2022-11-21 Last updated: 2022-11-22Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(5697 kB)163 downloads
File information
File name FULLTEXT02.pdfFile size 5697 kBChecksum SHA-512
3e5d723298e393782bdb83670f6ff4c52a94cc1c24a22f2d725c029d185c4bb5321fccf8cdb45061da49b4301ccaafe10698c3a3ddc7354eb6573e01c8f5c574
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Nyström, Oskar
By organisation
Department of Computer Science
Computer Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 163 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 122 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf