Show simple item record

Physically-based Cloud Rendering on GPU
dc.contributor.advisorWilkie, Alexander
dc.creatorElek, Oskár
dc.date.accessioned2017-05-08T14:02:56Z
dc.date.available2017-05-08T14:02:56Z
dc.date.issued2011
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.11956/49641
dc.description.abstractOptická simulace participujících medií je zajímavý a taky důležitý problém, který ale nemá žádné jednoduché řešení. Mezi participujícími médii lze navíc oblaky, díky jejich pro simulaci složitým vlastnostem, chápat jako obzvláště náročný případ. Cílem této práce je navrhnout řešení tohoto problému a to navíc takové, které by tuto simulaci provádělo interaktivně. Hlavními kritérii při navrhnování teto metody byly její fyzikální věrnost a maximální využití některých výhodných vlastností oblaků, které by nám pomohly vyvážit jejich složitou podstatu. Ve výsledku je námi navrhovaná metoda postavená na algoritmu fotonových map, kterou ale zásadním způsobem modifikujeme tak, aby bylo dosáhnuto její interaktivity a časové koherence. Tomuto napomáhá i fakt, že jsme se při návrhu snažili, aby naši techniku bylo možné implementovat na součastných GPU, jejichž masivně paralelní výpočetní výkon jsme chtěli využít. Prototyp naší metody jsme implementovali v aplikaci, která je schopná interaktivně vykreslovat (zatím pouze) jeden oblak. Naše diskuze se tedy především zabývá tím, jak tento prototyp naší metody zlepšit natolik, aby jej bylo možné použít v různých praktických aplikacích v průmyslu.cs_CZ
dc.description.abstractThe rendering of participating media is an interesting and important problem without a simple solution. Yet even among the wide variety of participating media the clouds stand out as an especially difficult case, because of their properties that make their simulation even harder. The work presented in this thesis attempts to provide a solution to this problem, and moreover, to make the proposed method to work in interactive rendering speeds. The main design criteria in designing this method were its physical plausibility and maximal utilization of specific cloud properties which would help to balance the complex nature of clouds. As a result the proposed method builds on the well known photon mapping algorithm, but modifies it in several ways to obtain interactive and temporarily coherent results. This is further helped by designing the method in such a way which allows its implementation on contemporary GPUs, taking advantage of their massively parallel sheer computational power. We implement a prototype of the method in an application that renders a single realistic cloud in interactive framerates, and discuss possible extensions of the proposed technique that would allow its use in various practical industrial applications.en_US
dc.languageEnglishcs_CZ
dc.language.isoen_US
dc.publisherUniverzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultacs_CZ
dc.subjectfyzikální vykreslování oblakůcs_CZ
dc.subjectrozptyl světlacs_CZ
dc.subjectparticipujíci médiacs_CZ
dc.subjectphoton mappingcs_CZ
dc.subjectprogramování GPUcs_CZ
dc.subjectphysically-based cloud renderingen_US
dc.subjectlight scatteringen_US
dc.subjectparticipating mediaen_US
dc.subjectphoton mappingen_US
dc.subjectGPU programmingen_US
dc.titlePhysically-based Cloud Rendering on GPUen_US
dc.typediplomová prácecs_CZ
dcterms.created2011
dcterms.dateAccepted2011-09-06
dc.description.departmentDepartment of Software and Computer Science Educationen_US
dc.description.departmentKatedra softwaru a výuky informatikycs_CZ
dc.description.facultyFaculty of Mathematics and Physicsen_US
dc.description.facultyMatematicko-fyzikální fakultacs_CZ
dc.identifier.repId107465
dc.title.translatedPhysically-based Cloud Rendering on GPUcs_CZ
dc.contributor.refereeKřivánek, Jaroslav
dc.identifier.aleph001384475
thesis.degree.nameMgr.
thesis.degree.levelnavazující magisterskécs_CZ
thesis.degree.disciplineSoftware Systemsen_US
thesis.degree.disciplineSoftwarové systémycs_CZ
thesis.degree.programComputer Scienceen_US
thesis.degree.programInformatikacs_CZ
uk.thesis.typediplomová prácecs_CZ
uk.taxonomy.organization-csMatematicko-fyzikální fakulta::Katedra softwaru a výuky informatikycs_CZ
uk.taxonomy.organization-enFaculty of Mathematics and Physics::Department of Software and Computer Science Educationen_US
uk.faculty-name.csMatematicko-fyzikální fakultacs_CZ
uk.faculty-name.enFaculty of Mathematics and Physicsen_US
uk.faculty-abbr.csMFFcs_CZ
uk.degree-discipline.csSoftwarové systémycs_CZ
uk.degree-discipline.enSoftware Systemsen_US
uk.degree-program.csInformatikacs_CZ
uk.degree-program.enComputer Scienceen_US
thesis.grade.csVýborněcs_CZ
thesis.grade.enExcellenten_US
uk.abstract.csOptická simulace participujících medií je zajímavý a taky důležitý problém, který ale nemá žádné jednoduché řešení. Mezi participujícími médii lze navíc oblaky, díky jejich pro simulaci složitým vlastnostem, chápat jako obzvláště náročný případ. Cílem této práce je navrhnout řešení tohoto problému a to navíc takové, které by tuto simulaci provádělo interaktivně. Hlavními kritérii při navrhnování teto metody byly její fyzikální věrnost a maximální využití některých výhodných vlastností oblaků, které by nám pomohly vyvážit jejich složitou podstatu. Ve výsledku je námi navrhovaná metoda postavená na algoritmu fotonových map, kterou ale zásadním způsobem modifikujeme tak, aby bylo dosáhnuto její interaktivity a časové koherence. Tomuto napomáhá i fakt, že jsme se při návrhu snažili, aby naši techniku bylo možné implementovat na součastných GPU, jejichž masivně paralelní výpočetní výkon jsme chtěli využít. Prototyp naší metody jsme implementovali v aplikaci, která je schopná interaktivně vykreslovat (zatím pouze) jeden oblak. Naše diskuze se tedy především zabývá tím, jak tento prototyp naší metody zlepšit natolik, aby jej bylo možné použít v různých praktických aplikacích v průmyslu.cs_CZ
uk.abstract.enThe rendering of participating media is an interesting and important problem without a simple solution. Yet even among the wide variety of participating media the clouds stand out as an especially difficult case, because of their properties that make their simulation even harder. The work presented in this thesis attempts to provide a solution to this problem, and moreover, to make the proposed method to work in interactive rendering speeds. The main design criteria in designing this method were its physical plausibility and maximal utilization of specific cloud properties which would help to balance the complex nature of clouds. As a result the proposed method builds on the well known photon mapping algorithm, but modifies it in several ways to obtain interactive and temporarily coherent results. This is further helped by designing the method in such a way which allows its implementation on contemporary GPUs, taking advantage of their massively parallel sheer computational power. We implement a prototype of the method in an application that renders a single realistic cloud in interactive framerates, and discuss possible extensions of the proposed technique that would allow its use in various practical industrial applications.en_US
uk.publication.placePrahacs_CZ
uk.grantorUniverzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta, Katedra softwaru a výuky informatikycs_CZ
dc.identifier.lisID990013844750106986


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record


© 2017 Univerzita Karlova, Ústřední knihovna, Ovocný trh 560/5, 116 36 Praha 1; email: admin-repozitar [at] cuni.cz

Za dodržení všech ustanovení autorského zákona jsou zodpovědné jednotlivé složky Univerzity Karlovy. / Each constituent part of Charles University is responsible for adherence to all provisions of the copyright law.

Upozornění / Notice: Získané informace nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora. / Any retrieved information shall not be used for any commercial purposes or claimed as results of studying, scientific or any other creative activities of any person other than the author.

DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
Theme by 
@mire NV