Globalno osvjetljavanje u stvarnom vremenu aproksimiranjem propagacije indirektnog svjetla

završni rad

• Naslov (engleski): Real-time global illumination by approximating the propagation of indirect light
• Autor: Mauricio Šmit
• Mentor: Siniša Popović (mentor)
• Član povjerenstva: Siniša Popović (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Hrvoje Nuić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Juraj Fulir (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet elektrotehnike i računarstva; Zagreb
• Datum i država obrane: 2021-07-15, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Računarstvo

Sažetak

U pokušaju poboljšanja realizma u računalnoj grafici koristi se čitav niz modela osvjetljenja s različitim prednostima i manama. Rad pregledava nekoliko metoda globalnog osvjetljenja te predlaže metodu koja aproksimira osvjetljenje u stvarnom vremenu koristeći izmijenjeno oktalno stablo. Opisuje metode simulacije propagacije, generacije potrebnih podataka i prikaza izračunatog osvjetljenja. Nakon opisa modela opisana je primjena u pogonskom sustavu za iscrtavanje Ogre3D, kao i prednosti i poteškoće rada u tom sustavu. Prikazuje i komentira vizualne rezultate metode na nekoliko scena te uspoređuje cijenu algoritma na prikazanim scenama. Promatrajući rezultate daje zaključak o potrebama daljnjeg razvoja algoritma te predlaže nekoliko metoda unaprjeđenja performansi i kvalitete prikaza te rješavanja pronađenih poteškoća i rubnih slučajeva algoritma.

Sažetak (engleski)

In an attempt to improve the realism of computer graphics many models of illumination are used, each with its own advantages and disadvantages.
This paper outlines several methods of global illumination and introduces a method that aproximates global illumination in realtime using a modified octree-like structure. It describes methods of light propagation simulation, generation of needed data and rendering of calculated lighting. After presenting the model, an implementation is described using the Ogre3D rendering engine, along with advantages and issues of working with that engine. Visual results in several scenes are shown and commented, after which performance costs are compared in those scenes. By analysing the results a conclusion is given on requirements of further development and finally, several methods of performance and visual quality improvement are discussed along with potential solutions of issues and edge cases.

• Ključne riječi: računalna grafika; modeli osvjetljenja; širenje svjetla; odraz; oktalno stablo; video igre; Ogre3D
• Ključne riječi (engleski): computer graphics; lighting models; light propagation; reflections; octree; video games; Ogre3D
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:865945
• Studijski program: Naziv: Računarstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka računarstva (univ.bacc.ing.comp.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Zatvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-01-14 21:48:44