Generování obrazu metodou sledování paprsku
Loading...
Date
Authors
Áč, Ondřej
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Tato práce se zabývá problematikou počítačem generovaných obrázků prostřednictvím metody sledování cest. Cílem práce je tvorba interaktivního počítačového programu, jenž umožňuje upravovat a vykreslovat fotorealistické snímky různých scén v reálném čase. V teoretické části práce je představen koncept zobrazovací rovnice, včetně jejích známých metod řešení. Podrobněji je popsán algoritmus sledování cest, založený na integraci metodou Monte Carlo, spolu s výhodami, které přináší oproti ostatním řešením. Jsou dále prezentovány základní hardwarové i softwarové optimalizace. Praktická část práce je poté zaměřena na rozbor zdrojového kódu v jazyku C++ a zkompilovaného strojového kódu při využití ručních optimalizací SIMD. Nedílnou součástí práce je také demonstrace hlavních funkcí programu, včetně měření výkonnostních přínosů při použití ručních optimalizací.
This thesis deals with the problematics of computer-generated imagery using path tracing. The goal of this work is to create interactive computer program, which allows editing and rendering of photorealistic images of various scenes in real time. The work presents the concept of rendering equation, along with its known solutions, in the theoretical part of the work. Thesis describes in detail the solution using path tracing, based on the Monte Carlo integration technique, along with the benefits, it provides compared to the other techniques. Several hardware and software optimizations are then presented. Practical part of the work focuses on analysis of C++ source code and compiled assembly code whilst using hardware specific SIMD optimizations. Mandatory part of work is also the demonstration of program’s functionality, along with the measurements of achieved performance gains using manual optimizations.
This thesis deals with the problematics of computer-generated imagery using path tracing. The goal of this work is to create interactive computer program, which allows editing and rendering of photorealistic images of various scenes in real time. The work presents the concept of rendering equation, along with its known solutions, in the theoretical part of the work. Thesis describes in detail the solution using path tracing, based on the Monte Carlo integration technique, along with the benefits, it provides compared to the other techniques. Several hardware and software optimizations are then presented. Practical part of the work focuses on analysis of C++ source code and compiled assembly code whilst using hardware specific SIMD optimizations. Mandatory part of work is also the demonstration of program’s functionality, along with the measurements of achieved performance gains using manual optimizations.
Description
Citation
ÁČ, O. Generování obrazu metodou sledování paprsku [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. Lukáš Fujcik, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Radovan Novotný, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Vítězslav Novák, Ph.D. (člen)
Ing. Radim Hrdý, Ph.D. (člen)
Ing. Vladimír Levek, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Alexandr Otáhal, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2023-06-13
Defence
Student seznámil státní zkušební komisi s cíli a řešením závěrečné vysokoškolské práce a zodpověděl otázky a připomínky oponenta. Dále odpověděl na otázky komise: Co popisuje zobrazovací rovnice? Jaké parametry byly optimalizovány? K čemu sloužila Monte Carlo analýza v práci?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení