Ray Tracing op GPU en CPU - EDM - UHasselt

Lijst van figuren
2.1 Verdeling van invallend licht, hoek 0 radiaal . . . . . . . . . . . . 5
2.2 Verdeling van invallend licht, hoek π/3 radiaal . . . . . . . . . . 5
2.3 Naïef fotonen-schiet algoritme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.4 Ray tracing algoritme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.5 Parameters voor primaire stralen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.6 Reflecteren van stralen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.7 Parameters voor reflectieformule . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.8 Gerefracteerde stralen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.9 Spatiale subdivisie structuren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.1 Graphics pipeline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.1 Stream Programming Model schema . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.2 Stream Programming Model schema voor de GPU . . . . . . . . 22
4.3 Screenshot refractie benadering in Cg . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.1 Voorbeeld van een mesh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5.2 Functieverloop 3a
5.3
3+a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Texturelayout voor de driehoeken . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
32
5.4 Texturelayout voor de normalen en kleuren . . . . . . . . . . . . 33
5.5 Regular grid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.6 Lijst van driehoekenverzamelingen . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5.7 Regular grid textures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
5.8 3D scanconversie van driehoeken en bounding boxes . . . . . . . 38
5.9 Regular gird doorlopen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.10 Driehoekintersectie buiten de voxel . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
6.1 Rendertijden per pixel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
6.2 Rendertijden per frame in ms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
6.3 Volgorde van pixel-inkleuring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
6.4 If-structuren gridtraversie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
6.5 Kosten if-structuren gridtraversie . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
6.6 Kosten geoptimaliseerde if-structuren gridtraversie . . . . . . . . 62
6.7 Axe (800 × 600) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6.8 Gnome (800 × 600) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6.9 Bed (800 × 600) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
6.10 Bed (1024 × 768) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
6.11 Truck (1024 × 768) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
6.12 Tafel (1024 × 768) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
iii