Cenas de realidade mista, onde objetos sintéticos são introduzidos em cenas
reais capturadas, são utilizadas diariamente em todo tipo de aplicações que
vão desde cinema, televisão, publicidade até simulações científicas. Nesta
tese vamos apresentar soluções para o problema de renderização
foto-realista de objetos sintéticos em cenários reais com iluminação real
capturada.
Também propomos uma solução para o problema de renderização foto-realista
de objetos sintéticos em um panorama omnidirecional \emph{HDR} capturado.
Este pipeline permite desenvolver produções destinadas a serem exibidas em
displays que suportam conteúdo panorâmico, como óculos de realidade
virtual, smartphones, caves e domos esféricos.

Recentemente também experimentamos avanços significativos no setor de
dispositivos de captura fotográfica, vídeo e estrutura geométrica.
Dispositivos como câmeras panorâmicas e de captura de profundidade são cada
vez mais acessíveis. Os avanços deste setor abrem novos caminhos para o uso
de panoramas. Por outra parte percebemos a necessidade de reformular as
representações atuais e introduzir novas representações que permitam
explorar melhor os atributos e capacidades das novas tecnologias de captura
e mídias de exibição.
Para contribuir com o desenvolvimento desta área propomos uma nova
formulação geral de panorama expandida, o panorama omnidirecional com
múltiplas camadas, que permite explorar novas representações e aplicações e
atender melhor às necessidades das novas tecnologias.
Entre as aplicações desenvolvidas, estudamos os problemas visualização de
superfícies visíveis e visualizações com iluminação \emph{view-dependent} a
partir de uma imagem panorâmica expandida.