Paralelní ray tracing

Abstract

Ray tracing je velmi populárním algoritmem v 3D počítačové grafice. Poskytuje reálně vypadající výstupy, avšak za cenu vysoké výpočetní náročnosti. Ray tracing se dá výrazně urychlit použitím stromových datových struktur. Další urychlení se nabízí ve formě paralelizace algoritmu mezi více CPU i strojů propojených sítí, čímž dosáhneme téměř lineárního zrychlení vzhledem k počtu procesorů. Cílem práce bylo vytvořit praktickou implementaci distribuovaného ray traceru používajícího stromovou datovou strukturu. Byla vyvinuta knihovna pro distribuci výpočtu a následně použita pro distribuci ray tracingu.

Ray tracing is a very popular algorithm for rendering of 3D objects. It yields realistic-looking results, unfortunately paid by high computational complexity. Tree data structures can be used to speed up ray tracing as well as parallelizing the computation among all the cores of the CPU and many machines connected by a network. The goal of this thesis is to implement a distributed ray tracer using tree data structure. We have developed a library for distributed computing and used it to parallelize our ray tracer.