Better computer graphics based on gaze direction

Matias Koskela 12.12.2018

Koskela

Virtual Reality (VR) and Augmented Reality (AR) are already starting to have a huge impact on how people work and entertain themselves. These technologies are very dependent on computer graphics and so, the field will see major changes during the next decade.

Foveated rendering

Displays for VR and AR usually have only one user and

 

it can be measured what part of the screen the user is looking at. Leaps in image quality can be achieved with so called foveated rendering, which is a graphics optimization that focuses rendering computations in the area where the user's gaze is fixed.

Path tracing

Currently rendering for VR and AR applications is done with so called rasterization. However, conventionally non-real-time rendering method of path tracing is an interesting option, because it generates better image quality. Moreover, it allows flexible sampling in screen space, which perfectly suits to the idea of foveated rendering.

In my PhD Thesis project, the two worlds of path tracing and foveated VR rendering are combined. The objective is to enable photo-realistic real-time rendering in VR and AR. In the project, we have developed new ways of distributing the path tracing samples and reconstructing noise free images from them. The hard part of the process is that samples are both sparse and noisy. Our goal is to reconstruct an image where the user doesn’t notice any errors. At the same time, we try to reduce the number of samples so much that the offline rendering method of path tracing can be done in real-time.

More info can be found at the group’s webpage: www.tut.fi/vga

Matias Koskela is a doctoral student in Virtual reality and Graphics Architectures (VGA) group at Laboratory of Pervasive Computing in Tampere University of Technology. His research interests include optimizations and parallelism in real-time rendering, especially in real-time ray tracing.

Uusimmat artikkelit

Tekniikan edistämissäätiö vastaanotti ennätykselliset 1033 hakemusta

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 16.2.2026

Tekniikan edistämissäätiö vastaanotti ennätykselliset 1033 hakemusta   Tänä vuonna Tekniikan edistämissäätiön apurahahaussa vastaanotimme ennätykselliset 1033 hakemusta. Hakuaika päättyi torstaina 12. helmikuuta. Yhteensä rahoitusta haettiin 13 815 619 eurolla. Jatko-opiskelijoiden kokovuosi- ja osavuosiapurahahakemuksia vastaanotettiin 444, jatko-opiskelijoiden kannustusapurahahakemuksia 568 ja perustutkinto-opiskelijoiden apurahahakemuksia 21. Hakemusten määrä on korkein koskaan säätiön historiassa. Vuonna 2025 Tekniikan edistämissäätiö vastaanotti päähaussaan 705…

Jorma Kyyrä haluaa palkita kullanarvoisia opettajia

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 21.1.2026

Jorma Kyyrä haluaa palkita kullanarvoisia opettajia   Kuva: Jaakko Kahilaniemi Jorma Kyyrä on sähkötekniikan tohtori, tehoelektroniikan professori ja Aalto-yliopiston sähkötekniikan ja automaation laitoksen johtaja. Hän on työskennellyt myös tutkijana Zürichin ETH-korkeakoulussa. Hänen mukaansa suomalaista tekniikan alan tutkimusta ja opetusta pitää tukea, jotta insinööriosaaminen on myös tulevaisuudessa vientituotteemme. Millaista näkemystä taustasi tuo Tekniikan edistämissäätiön hallitukseen? Akateemisessa…

Kristiina Kruus panostaa rohkeaan tutkimukseen

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 22.12.2025

Kristiina Kruus panostaa rohkeaan tutkimukseen   Kuva: Mikko Raskinen Kristiina Kruus on Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulun dekaani, jolla on pitkä historia teollisen biotekniikan tutkijana. Hän on työskennellyt kansainvälisissä yrityksissä ja tutkimusprofessorina VTT:llä. Hänestä tieteen rohkeus ja vaikuttavuus ovat ensiarvoisen tärkeitä epävakaina aikoina. Kuka olet? Olen tekniikan tohtori ja pitkän linjan tutkija, jolla on pitkä kokemus…