Diplomová práce se zabývá akceleračními datovými strukturami určenými pro optimalizaci 3D zobrazování. V práci jsou popsány principy datových struktur grid, bounding volume hierarchy a kd-tree. Dále je v práci popsána metoda path tracing. Tato metoda a uvedené datové struktury jsou implementovány v jazyce C++ a jsou provedena měření pro porovnání výkonnosti struktur na několika vybraných scénách.
Anotace v angličtině
This thesis is focused on the acceleration data structures for a 3D rendering optimization. The principles of the grid, bounding volume hierarchy and kd-tree data structures are described, altogether with the path tracing rendering method. The latter method and the corresponding data structures are implemented in C++ language and the performance of data structures is compared on a few testing scenes.
Klíčová slova
3D grafika, sledování cest, mřížka, bvh, hierarchie obalové geometrie, kd-tree, optimalizace, akcelerační datové struktury
Diplomová práce se zabývá akceleračními datovými strukturami určenými pro optimalizaci 3D zobrazování. V práci jsou popsány principy datových struktur grid, bounding volume hierarchy a kd-tree. Dále je v práci popsána metoda path tracing. Tato metoda a uvedené datové struktury jsou implementovány v jazyce C++ a jsou provedena měření pro porovnání výkonnosti struktur na několika vybraných scénách.
Anotace v angličtině
This thesis is focused on the acceleration data structures for a 3D rendering optimization. The principles of the grid, bounding volume hierarchy and kd-tree data structures are described, altogether with the path tracing rendering method. The latter method and the corresponding data structures are implemented in C++ language and the performance of data structures is compared on a few testing scenes.
Klíčová slova
3D grafika, sledování cest, mřížka, bvh, hierarchie obalové geometrie, kd-tree, optimalizace, akcelerační datové struktury
Cílem práce je popis, implementace, testování a vzájemné porovnání vybraných akceleračních struktur, používaných při vizualizaci 3D scény. Dané struktury budou použity ve spojení s metodou path tracingu.
V teoretické části budou popsány dané akcelerační struktury. Dále bude popsána samotná metoda path tracingu.
V praktické části bude provedena implementace vybraných struktur a implementace samotné vizualizační metody. Implementace bude provedena v jazyce C++.
Dále bude vytvořen ukázkový testovací nástroj, který bude schopen spouštět proces vizualizace vybrané scény s použitím jednotlivých akceleračních struktur. Testovací nástroj bude produkovat výsledný obraz scény a příslušné statistické údaje o procesu vizualizace. Získané statistiky budou následně zpracovány v odpovídající přehledné formě.
Hlavním přínosem práce by mělo být, na základě výsledných statistik, doporučení ohledně výkonu a vhodnosti použití dané akcelerační struktury dle charakteru scény.
Zásady pro vypracování
Cílem práce je popis, implementace, testování a vzájemné porovnání vybraných akceleračních struktur, používaných při vizualizaci 3D scény. Dané struktury budou použity ve spojení s metodou path tracingu.
V teoretické části budou popsány dané akcelerační struktury. Dále bude popsána samotná metoda path tracingu.
V praktické části bude provedena implementace vybraných struktur a implementace samotné vizualizační metody. Implementace bude provedena v jazyce C++.
Dále bude vytvořen ukázkový testovací nástroj, který bude schopen spouštět proces vizualizace vybrané scény s použitím jednotlivých akceleračních struktur. Testovací nástroj bude produkovat výsledný obraz scény a příslušné statistické údaje o procesu vizualizace. Získané statistiky budou následně zpracovány v odpovídající přehledné formě.
Hlavním přínosem práce by mělo být, na základě výsledných statistik, doporučení ohledně výkonu a vhodnosti použití dané akcelerační struktury dle charakteru scény.
Seznam doporučené literatury
PHARR, Matt a Greg HUMPHREYS. Physically based rendering: from theory to implementation. 2nd ed. Burlington, MA: Morgan Kaufmann/Elsevier, 2010, xxvii,1167 p. ISBN 01-237-5079-2.
SHIRLEY, Peter. Realistic ray tracing. Vyd. 1. Massachusetts: Natick, 2003, 225 s.ISBN 15-688-1198-5.
Seznam doporučené literatury
PHARR, Matt a Greg HUMPHREYS. Physically based rendering: from theory to implementation. 2nd ed. Burlington, MA: Morgan Kaufmann/Elsevier, 2010, xxvii,1167 p. ISBN 01-237-5079-2.
SHIRLEY, Peter. Realistic ray tracing. Vyd. 1. Massachusetts: Natick, 2003, 225 s.ISBN 15-688-1198-5.
Přílohy volně vložené
CD ROM
Přílohy vázané v práci
schémata
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Tématem práce bylo využití vybraných akceleračních datových struktur ve spojení s metodou path tracing pro vizualizaci 3D scény. Diplomant, dle vedoucího, využil zejména znalosti z oblasti 2D i 3D počítačové grafiky. Dále využil svých rozsáhlých znalostí z oblasti pokročilých technik programování, datových struktur a použití návrhových vzorů. Dle oponenta je testovací aplikace funkční a splňuje podmínky zadání. Student výborně prezentoval výsledky své práce s názornými ukázkami. Výborně student též reagoval na dotazy vedoucího i členů komise.