Master Thesis - Computer Graphics and Visualization - TU Delft
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CONTENTS CONTENTS<br />
vi<br />
3.4 Synchronization <strong>and</strong> Communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30<br />
3.5 Parallel scan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30<br />
4 Related Work 33<br />
4.1 GPU ray tracing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33<br />
4.2 Unbiased rendering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />
II GPU Tracers 37<br />
5 The Problem Statement 39<br />
5.1 Related work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40<br />
5.2 Context . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42<br />
6 Hybrid Tracer 43<br />
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43<br />
6.2 Hybrid architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43<br />
6.3 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46<br />
7 Path Tracer (PT) 51<br />
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51<br />
7.2 Two-Phase PT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51<br />
7.3 GPU PT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53<br />
7.4 Stream compaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54<br />
7.5 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58<br />
8 Streaming BiDirectional Path Tracer (SBDPT) 67<br />
8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67<br />
8.2 Recursive Multiple Importance Sampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69<br />
8.3 SBDPT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77<br />
8.4 GPU SBDPT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80<br />
9 Energy Redistribution Path Tracer (ERPT) 93<br />
9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93<br />
9.2 ERPT mutation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93<br />
9.3 GPU ERPT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103<br />
III Results 121<br />
10 Comparison 123<br />
10.1 Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123<br />
10.2 Convergence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126<br />
11 Conclusions <strong>and</strong> Future Work 129