Dottorato in INFORMATICA

Titolo della tesi: Editing Methods for Procedural Materials

La modellazione procedurale ha a lungo fornito rappresentazioni modificabili e indipendenti dalla risoluzione per la grafica computerizzata. Tuttavia, la stima inversa dei parametri procedurali, l'editing interattivo e il controllo versione collaborativo rimangono sfide aperte. In questo lavoro, presentiamo un insieme di tecniche complementari che affrontano tali problematiche. In primo luogo, introduciamo un metodo per la stima dei parametri di pattern vettoriali procedurali, definiti come collezioni di primitive grafiche standard disposte tramite programmi arbitrari. A differenza degli approcci basati su immagini raster, il nostro metodo si basa sul confronto dei loro Signed Distance Field, garantendo una stima più affidabile dei parametri anche per immagini disegnate a mano o contenenti elementi sparsi e sovrapposti. In secondo luogo, proponiamo un sistema interattivo per la progettazione di pattern procedurali, in cui i design complessi vengono decomposti in una gerarchia di livelli via via più dettagliati, chiamati scaffold. Gli utenti possono raffinare iterativamente i propri schizzi, mentre un ottimizzatore privo di gradienti accelerato su GPU aggiorna solo i parametri aggiuntivi introdotti in ogni livello di scaffold. Infine, sviluppiamo un sistema di controllo versione per grafi di nodi procedurali. Confrontando direttamente i grafi di nodi tipizzati tramite un algoritmo greedy che approssima la Graph Edit Distance sotto vincoli di tipo, il nostro metodo permette il diff e il merge di modifiche concorrenti in ambienti collaborativi in modo affidabile. Esperimenti approfonditi e confronti con tecniche allo stato dell'arte dimostrano che il nostro approccio migliora sia la qualità che l’efficienza dei flussi di lavoro nella creazione di contenuti procedurali.