Výpočet globálního osvětlení v reálném čase

Abstract

Bakalářská práce mapuje dosavadní výzkum a vývoj na poli výpočtů globálního osvětlení v reálném čase. Zaměřuje se na techniky, které umožňují simulovat dynamické prostředí v reálném čase s minimální nutností předpočítání. Obsahuje jak teoretickou, tak praktickou část. V teoretické části jsou stručně popsány základy vykreslování a následně podrobně rozebrány jednotlivé metody na výpočet globálního osvětlení. Konkrétně se jedná o reflektivní stínové mapy (reflective shadow mapping), propagační objemy (light propagation volumes) a sledování kuželů (voxel cone tracing). Do praktické části práce patří jednak implementace všech popsaných metod, ale také jejich testování, porovnávání a vylepšování. Proto byl vytvořen program R-GITE (Real-Time Global Illumination Testing Environment), který poskytuje vhodné prostředí na prototypování zobrazovacích algoritmů. Při samotném testování jsme se zaměřili na přesnost výsledků a rychlost výpočtu. Na závěr jsou z provedených testů vyhodnoceny silné a slabé stránky jednotlivých metod, případně jejich využitelnost pro konkrétní účely. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

Thesis examines the current research and development in the field of real-time global illumination. It concentrates on techniques that are capable of simulating dynamic environments and require only limited precomputation. It contains a theoretical as well as practical part. In the theoretical part the basics of rendering and selected global illumination methods are described, namely reflective shadow mapping, light propagation volumes and voxel cone tracing. The practical part includes implementation of selected methods, which are then tested, compared and improved. A program called R-GITE (Real- Time Global Illumination Testing Environment) was created to provide a foundation for prototyping these rendering algorithms. There are two main criteria in the testing - accuracy of the result and speed of computation. In the end we used the data from the tests to determine both the strong and the weak points of the methods and discuss usability of the methods for specific scenarios. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)