آشنایی با جلوه‌های بصری ۲۰۲۲
Introduction to Visual Effects 2022

«مقدمه‌ای بر جلوه‌های ویژه بصری: رویکردی محاسباتی»، نخستین معرفی جامع به جنبه‌های محاسباتی و ریاضیاتی جلوه‌های ویژه بصری است که هم بینایی ماشین و هم گرافیک کامپیوتری را در بر می‌گیرد. این کتاب، کد منبع کتابخانه‌ای را نیز در اختیار خوانندگان قرار می‌دهد تا بتوانند فصول را به طور مستقیم دنبال کرده و یک پلتفرم کامل برای جلوه‌های ویژه بصری ایجاد کنند. این کتاب رویکردهای اساسی برای تخمین موقعیت دوربین، نورپردازی سراسری و نورپردازی مبتنی بر تصویر را پوشش می‌دهد و شامل فصل‌هایی در مورد دوربین مجازی، بهینه‌سازی و بینایی ماشین، رهگیری پرتو و بسیاری موارد دیگر است.

ویژگی‌های کلیدی عبارتند از:

• مقدمه‌ای بر هندسه تصویری، نورپردازی مبتنی بر تصویر (IBL)، نورپردازی سراسری حل شده با روش مونت کارلو (رهگیری پرتو)، توضیح مجموعه‌ای از روش‌های بهینه‌سازی و تکنیک‌های مورد استفاده برای کالیبره کردن یک، دو و چند دوربین، از جمله نحوه استفاده از الگوریتم RANSAC به منظور ایجاد فرآیندی قوی و ارائه کدی که با استفاده از کتابخانه علمی گنو قابل پیاده‌سازی است.
• کد C/C++ با استفاده از کتابخانه OpenCV، برای استفاده در فرآیند ردیابی نقاط روی یک فیلم (گامی مهم برای فرآیند مچ موو) و در ساخت ابزارهای مدل‌سازی برای جلوه‌های ویژه بصری.
• مدلی ساده از تابع توزیع بازتاب دو طرفه (BRDF) سطوح و روش رندرینگ دیفرانسیل، که به خواننده امکان می‌دهد سایه‌های سازگار ایجاد کند، و با کدی پشتیبانی می‌شود که می‌تواند در ترکیب با نرم‌افزاری مانند Luminance HDR استفاده شود.

Introduction to Visual Effects: A Computational Approach is the first single introduction to the computational and mathematical aspects of visual effects, incorporating both computer vision and graphics. The book also provides the readers with the source code to a library, enabling them to follow the chapters directly and build up a complete visual effects platform. The book covers the basic approaches to camera pose estimation, global illumination, and image-based lighting, and includes chapters on the virtual camera, optimization and computer vision, path tracing and many more.

Key features include:

• Introduction to projective geometry, image-based lighting (IBL), global illumination solved by the Monte Carlo method (Pathtracing), an explanation of a set of optimization methods, and the techniques used for calibrating one, two, and many cameras, including how to use the RANSAC algorithm in order to make the process robust, and providing code to be implemented using the Gnu Scientific Library.
• C/C++ code using the OpenCV library, to be used in the process of tracking points on a movie (an important step for the matchmove process), and in the construction of modeling tools for visual effects.
• A simple model of the Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF) of surfaces and the differential rendering method, allowing the reader to generate consistent shadows, supported by a code that can be used in combination with a software like Luminance HDR.