Efficient rendering of fine structures on object surfaces
Efektivní zobrazování jemných struktur na površích objektů
bakalářská práce (OBHÁJENO)
Zobrazit/ otevřít
Trvalý odkaz
http://hdl.handle.net/20.500.11956/101323Identifikátory
SIS: 200815
Kolekce
- Kvalifikační práce [10691]
Autor
Vedoucí práce
Oponent práce
Kondapaneni, Ivo
Fakulta / součást
Matematicko-fyzikální fakulta
Obor
Programování a softwarové systémy
Katedra / ústav / klinika
Katedra softwaru a výuky informatiky
Datum obhajoby
22. 6. 2018
Nakladatel
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultaJazyk
Angličtina
Známka
Výborně
Klíčová slova (česky)
počítačová grafika, zobrazování, mezo-strukturyKlíčová slova (anglicky)
computer graphics, rendering meso-structureSúčasné metódy realistického renderingu aproximujú povrchovú mikroštruktúru pomocou hladkej normálovej distribučnej funkcie. Tento prístup je nevyhovujúci pre rendering lesklých povrchov s detailami (napr. škrabance), ktoré sú v reálnom svete viditeľné pod jasným svetlom. Možnosťou je modelovať povrchovú štruktúru použitím normálových máp s vysokým rozlíšením, ale to vedie k príliš časovo náročnému renderingu, najmä v kombinácii s renderovacími metódami založenými na stochastickom vzorkovaní. Cieľom tejto práce je preskúmať niektoré prístupy špecificky navrhnuté pre tento problém. Ako hlavnú tému si vyberáme algoritmus, ktorý navrhli Yen et al. [2016]. Túto metódu analyzujeme, implementujeme, porovnávame s ostatnými a navrhujeme vylepšenia. Súčasťou práce je implementácia renderovacieho systému založeného na sledovaní lúčov, ktorý je použitý ako prostredie pre testovanie a vizualizáciu výsledkov.
Current methods for realistic rendering approximate surface microstructure using a smooth normal distribution function. This approach is not sufficient for the rendering of shiny surfaces with details (such as scratches) visible under bright light in real world. It is possible to model surface structure with high-resolution normal maps, but this approach leads to unreasonable rendering times when used with modern rendering methods based on stochastic sampling. In this thesis, we explore some of the approaches specifically designed to address this problem. As a main topic we choose the algorithm proposed by Yen et al. [2016]. We analyse, implement it, compare it with other approaches and propose some improvements. As a part of this work we implement a rendering system based on the path tracing algorithm, which is used as an environment for testing and visualization of our results.