Ray Tracing op GPU en CPU - EDM - UHasselt

More documents

Recommendations

Info

$Reflectance Model for Diffraction - EDM - UHasselt$

(a) (b) (c) (d) (e) Figuur 2.9: Spatiale subdivisie structuren. (a) Regular grid (b) Bounding volume hierarchy (c) Octree (d) Kd tree (e) Bsp tree Effecten zoals “soft shadows”, “caustics” en “color bleeding” zijn met een klassieke ray tracer onmogelijk te verkrijgen. Omdat een stochastic ray tracer veel samples per pixel (en dus rekentijd) nodig heeft om te convergeren naar een correct beeld, wordt er voor het verkrijgen van caustics en color bleeding meestal gebruik gemaakt van photon mapping. Hierbij worden fotonen geschoten vanuit de lichtbronnen, zoals bij het naïeve algoritme, maar worden opgeslagen in een zogenaamde photon map. De combinatie van een stochastic ray tracer en een photon mapper (voor de indirecte belichting) is dus efficiënter om een fotorealistisch beeld te genereren dan slechts één van beide technieken te verkiezen. Meer details hierover zijn te vinden in [Jen01, DBB03]. 14
Hoofdstuk 3 Grafische hardware Dit hoofdstuk geeft een inleiding tot grafische hardware. Eerst wordt er geschetst hoe deze hardware de laatste 10 jaar geëvolueerd is. Vervolgens zal de huidige rendering pipeline nader worden toegelicht. Uiteindelijk worden de GPU en CPU naast elkaar gezet, en worden de belangrijkste voor- en nadelen besproken. De informatie waarop dit hoofdstuk gebaseerd is, is afkomstig van [nVi, ATI]. 3.1 Geschiedenis Ruim 10 jaar geleden was de grafische hardware, onder de vorm van beeldkaarten, enkel voorzien van 2D rasterisatie functionaliteit. Ontwerpers van 3D applicaties (CAD, games, . . . ) dienden zelf over software te beschikken die in staat was om een virtuele scène te kunnen renderen, zonder hardware ondersteuning. Vanzelfsprekend was het programmeren van interactieve 3D applicaties een enorm complexe zaak vanwege de beperkte resources. Low-level programmeren met de nodige voorzichtigheid, al dan niet gedeeltelijk in machinetaal, was dus de boodschap voor het renderen van de meest eenvoudige 3D wereld. Gelukkig is hier de laatste 10 jaar verandering in gebracht. In 1995 kwam 3dfx met de Voodoo kaart op de markt, die het mogelijk maakte getextureerde 3D driehoeken correct op het scherm te tonen. Door middel van hardwarematige Z-buffering werden deze driehoeken in de juiste volgorde op het scherm getekend. Deze kaart werkte via de PCI 1 interface. In 1998 kwamen de TNT (van nVidia) en Rage (van ATI) kaarten met ingebouwde multitexturing op de markt. Deze kaarten communiceerden via de AGP 2 poort. Vanaf 1999 verschenen er kaarten die een zogenaamde TnL unit bevatten (GeForce 256, GeForce 2, Radeon 7500, Savage3D). De naam TnL staat voor “Transform and Lighting”. Standaard belichtingen en transformaties (projecties, rotaties, . . . ) konden vanaf toen overgenomen worden door de beeldkaart. Ook bump mapping, cube texture mapping en projective texture mapping werd ingebakken in de hardware. In het jaar 2001 kende de grafische hardware een belangrijke vooruitgang, 1 Peripheral Component Interconnect 2 Accelerated Graphics Port 15
Page 1 and 2: Ray Tracing op GPU en CPU Thesis vo
Page 3 and 4: 6 Resultaten 45 6.1 Systeemspecific
Page 5 and 6: 6.13 Kerk (1024 × 768) . . . . . .
Page 7 and 8: Lijst van codefragmenten 2.1 Pseudo
Page 9 and 10: Dankwoord Dit werk zou niet tot sta
Page 11 and 12: we dit mappen op een concrete taal,
Page 13 and 14: Figuur 2.1: Verdeling van invallend
Page 15 and 16: Duidelijk vergt dit een enorm groot
Page 17 and 18: Object Object Licht bron Transparan
Page 19 and 20: geraakt door de afgekaatste stralen
Page 21: al snel leiden tot gigantische rend
Page 25 and 26: Applicatie Geometrie verwerking Ras
Page 27 and 28: De tegenwoordige CPU’s zijn nocht
Page 29 and 30: Input Stream Read-Only Memory Kerne
Page 31 and 32: struct inputRecord { /∗ . . . ∗
Page 33 and 34: 4.2.4 Voorbeeld vertex en fragment
Page 35 and 36: } float3 r e f l e c t R e f r a c
Page 37 and 38: Hoofdstuk 5 Implementatie In dit ho
Page 39 and 40: 2,5 2 1,5 1 0,5 0 1 2 3 4 a Figuur
Page 41 and 42: X1 Y1 Z1 0 X2 Y2 Z2 0 X3 Y3 Z3 0 X1
Page 43 and 44: 1 2 3 4 5 6 Figuur 5.6: Regular gri
Page 45 and 46: om te bespreken. Enkel het opbouwen
Page 47 and 48: B C D A E F G H I J K Figuur 5.9: D
Page 49 and 50: t-waarde, dan hebben we mogelijk te
Page 51 and 52: Oogstralen genereren Het genereren
Page 53 and 54: Hoofdstuk 6 Resultaten Dit hoofdstu
Page 55 and 56: 320 × 200 640 × 480 800 × 600 10
Page 57 and 58: Figuur 6.3: Volgorde waarin de pixe
Page 59 and 60: 2312 2311 2011 2023 2022 1722 1734
Page 61 and 62: esolutie axe bed gnome aantal mogel
Page 63 and 64: esolutie axe bed gnome aantal mogel
Page 65 and 66: vx += sx tx += dx outOG = true if (
Page 67 and 68: Q1 = {(1, 1, 6), (2, 1, 9)} Q2 = {(
Page 69 and 70: zijn. Dynamic branching op basis va
Page 71 and 72: Boom Scène axe gnome bed T1 320 ×
Page 73 and 74:
Figuur 6.9: Bed (800 × 600). 838 d
Page 75 and 76:
Figuur 6.13: Kerk (1024 × 768). 80
Page 77 and 78:
Hoofdstuk 8 Conclusie In deze thesi
Page 79 and 80:
1786 3564 5350 10692 5,98656215 1,9
Page 81:
[Ope] Opengl website. http://www.op
show all

Ray Tracing op GPU en CPU - EDM - UHasselt

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?