Application for light field inpainting

Abstract

Light Field (LF) imaging is a multimedia technology that can provide more immersive experience when visualizing a multimedia content with higher levels of realism compared to conventional imaging technologies. This technology is mainly promising for Virtual Reality (VR) since it displays real-world scenes in a way that users can experience the captured scenes in every position and every angle, due to its 4-dimensional LF representation. For these reasons, LF is a fast-growing technology, with so many topics to explore, being the LF inpainting the one that was explored in this dissertation. Image inpainting is an editing technique that allows synthesizing alternative content to fill in holes in an image. It is commonly used to fill missing parts in a scene and restore damaged images such that the modifications are correct and visually realistic. Applying traditional 2D inpainting techniques straightforwardly to LFs is very unlikely to result in a consistent inpainting in its all 4 dimensions. Usually, to inpaint a 4D LF content, 2D inpainting algorithms are used to inpaint a particular point of view and then 4D inpainting propagation algorithms propagate the inpainted result for the whole 4D LF data. Based on this idea of 4D inpainting propagation, some 4D LF inpainting techniques have been recently proposed in the literature. Therefore, this dissertation proposes to design and implement an LF inpainting application that can be used by the public that desire to work in this field and/or explore and edit LFs.

Campos de luz é uma tecnologia multimédia que fornece uma experiência mais imersiva ao visualizar conteúdo multimédia com níveis mais altos de realismo, comparando a tecnologias convencionais de imagem. Esta tecnologia é promissora, principalmente para Realidade Virtual, pois exibe cenas capturadas do mundo real de forma que utilizadores as possam experimentar em todas as posições e ângulos, devido à sua representação em 4 dimensões. Por isso, esta é tecnologia em rápido crescimento, com tantos tópicos para explorar, sendo o inpainting o explorado nesta dissertação. Inpainting de imagens é uma técnica de edição, permitindo sintetizar conteúdo alternativo para preencher lacunas numa imagem. Comumente usado para preencher partes que faltam numa cena e restaurar imagens danificadas, de forma que as modificações sejam corretas e visualmente realistas. É muito improvável que aplicar técnicas tradicionais de inpainting 2D diretamente a campos de luz resulte num inpainting consistente em todas as suas 4 dimensões. Normalmente, para fazer inpainting num conteúdo 4D de campos de luz, os algoritmos de inpainting 2D são usados para fazer inpainting de um ponto de vista específico e, seguidamente, os algoritmos de propagação de inpainting 4D propagam o resultado do inpainting para todos os dados do campo de luz 4D. Com base nessa ideia de propagação de inpainting 4D, algumas técnicas foram recentemente propostas na literatura. Assim, esta dissertação propõe-se a conceber e implementar uma aplicação de inpainting de campos de luz que possa ser utilizada pelo público que pretenda trabalhar nesta área e/ou explorar e editar campos de luz.