Více-pohledový Path Tracing

Abstract

Tato práce se zabývá problematikou využití fotorealistických vykreslovacích metod v kontextu více-pohledového renderování, a jejich následnou aplikací při tvorbě výstupů určených pro zobrazení na 3D displejích. Pro dosažení tohoto cíle, práce využívá algoritmus adaptivního více-pohledového sledování cest, který je založen na principu sdílení světelných cest, jejichž prefix je viditelný z více různých pohledů, díky čemuž umožňuje urychlit konvergenci vykreslovaných scén. V práci jsou nejdříve popsány stěžejní principy metody sledování cest a již existující řešení více-pohledových algoritmů. Dále je popsán princip použitého více-pohledového algoritmu vykreslení, s následným představením jeho praktické implementace jako rozšíření do renderovacího systému knihovny Mitsuba 3. V neposlední řadě je provedeno zhodnocení rychlosti a kvality výstupů tohoto algoritmu oproti stávajícím metodám, včetně ukázky použití generovaných výstupů na 3D displeji.

This thesis addresses the issue of photorealistic rendering methods in the context of multi-view rendering and their subsequent application in the generation of images used for viewing on 3D displays. To achieve this goal, an adaptive multi-view path tracing algorithm is used, that aims to improve the convergence speed of the rendered scenes, based on a principle of reusing light paths, whose prefix is visible from multiple views. The thesis firstly describes the fundamental principles of the path tracing algorithm and its existing modifications for multi-view rendering. Next are presented the fundamental principles of the used multi-view rendering algorithm, along with its practical implementation as a plugin inside the Mitsuba 3 library. Lastly the results are evaluated, comparing the improvements in rendering speed and quality to other existing methods, along with a demonstration of outputs on 3D display.