- Код статьи
- S0132347425030104-1
- DOI
- 10.31857/S0132347425030104
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 3
- Страницы
- 114-124
- Аннотация
- С увеличением производительности графических процессоров стало возможным визуализировать с помощью алгоритмов глобального освещения сложные физические явления в режиме реального времени. Одним из таких подходов является применение виртуальных точечных источников света, в котором реализм изображений зависит от количества источников света. Но для большого количества источников света в ранних алгоритмах требовалось создание большого количества карт теней для проверки видимости при виртуальном точечном освещении. Поэтому достичь качественного изображения в реальном времени было проблематично, пока не были разработаны новые методы. Целью представленной работы является создание метода отложенного рендеринга тысячи точечных источников света на основе вокселизированных сцен в реальном масштабе времени. На первом проходе, геометрическом, вычисляется разреженное воксельное восьмеричное дерево. Применяется геометрический буфер, который хранит информацию о местоположении, нормалях и материалах для прямого и непрямого освещения. Затем происходят генерация отражающих карт теней и выборка по значимости, чтобы не проверять каждый тексель. Прямое освещение вычисляется с помощью карт теней, а для косвенного освещения применяется алгоритм марширования лучей для проверки видимости точечных источников света. В целях ускорения вычислений применяется чередующаяся выборка. В результате с использованием предлагаемого метода можно создавать реалистичные изображения сцен с глобальным освещением в реальном времени. С применением графического процессора можно вычислять тысячу точечных источников света в реальном времени и визуализировать полностью динамичные сцены. Однако для глянцевых поверхностей требуется большее количество точечных источников света, чтобы изображения без артефактов точно воспроизводили внешний вид материала.
- Ключевые слова
- отложенный рендеринг вокселизация разреженное воксельное восьмеричное дерево виртуальный точечный источник света глобальное освещение
- Дата публикации
- 24.01.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 15
Библиография
- 1. Keller A. Instant radiosity. Proceedings of Siggraph'97, Computer Graphics Proceedings. 1997. С. 49-56. DOI: 10.1145/258734.258769.
- 2. Dachsbacher C., Stamminger M. Splatting Indirect Illumination. Proceedings of the 2006 symposium on Interactive 3D graphics and games. 2006. С. 93-100. DOI: 10.1145/1111411.1111428.
- 3. Ritschel T., Eisemann E., Ha I., Kim J., Seidel H.-P. Making Imperfect Shadow Maps View-Adaptive: High-Quality Global Illumination in Large Dynamic Scenes. Computer Graphics Forum. 2011. Т. 30. № 8. С. 2258-2269. DOI: 10.1111/j.1467-8659.2011.01998.x.
- 4. Dachsbacher C., Stamminger M. Reflective Shadow Maps. Proceedings of the 2006 symposium on Interactive 3D graphics and games. 2005. С. 203-208. DOI: 10.1145/1053427.1053460.
- 5. Wald I., Benthin C., Slusallek P., Kollig T., Keller A. Interactive Global Illumination using Fast Ray Tracing. Proceedings of the 2002 Eurographics Workshop on Rendering. 2002. С. 15-24. DOI: 10.2312/EGWR/EGWR02/015-024.
- 6. Segovia B., Iehl J.C., Mitanchey R., Peroche B. Non--Interleaved Deferred Shading of Interleaved Sample Patterns. Proceedings of the 21st ACM SIGGRAPH/EUROGRAPHICS symposium on graphics hardware. 2006. Т. 3. С. 53-60. DOI: 10.1145/1283900.1283909.
- 7. Olsson O., Assarsson U. Tiled Shading. Journal of Graphics, GPU, and Game Tools. 2011. Т. 15. № 4. С. 235-251. DOI: 10.1080/2151237X.2011.621761.
- 8. Olsson O., Billeter M., Assarsson U. Clustered Deferred and Forward Shading. Proceedings of the ACM SIGGRAPH/EUROGRAPHICS Conference on High Performance Graphics. 2012. С. 87-96. DOI: 10.2312/EGGH/HPG12/087-096.
- 9. Popov S., Georgiev I., Slusallek P., Dachsbacher C. Adaptive quantization visibility caching. Computer Graphics Forum. 2013. Т. 32. № 2. С. 1-10. DOI: 10.1111/cgf.12060.
- 10. Yuksel C. Stochastic Lightcuts for Sampling Many Lights. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics. 2020. Т. 27. № 10. С. 4049-4059. DOI: 10.1109/TVCG.2020.3001271.
- 11. Lin D., Yuksel C. Real-Time Rendering with Lighting Grid Hierarchy. Proceedings of the ACM on computer graphics and interactive techniques. 2019. Т. 2. № 1. С. 1-17. DOI: 10.1145/3321361.
- 12. Archer J., Leach G., Knowles P. Fast raycasting using a compound deep image for virtual point light range determination. Computational Visual Media. 2019. Т. 5. С. 257-265. DOI: 10.1007/s41095-019-0144-1.
- 13. Вяткин С. И., Долговесов Б. С. Метод сжатия геометрических данных с применением функций возмущения. Автометрия. 2018. Т. 54. № 4. С. 18-25. DOI: 10.15372/AUT20180403.
- 14. Vyatkin S.I. Polygonization method for functionally defined objects. International Journal of Automation, Control and Intelligent Systems. 2015. Т. 1. № 1. С. 1-8.
- 15. Yalciner B., Sahillioglu Y. Voxel transformation: scalable scene geometry discretization for global illumination. Journal of Real-Time Image Processing. 2020. Т. 17. № 6. С. 1585-1596. DOI: 10.1007/s11554-019-00919-1.
- 16. Gadia D., Lombardo V., Maggiorini D., Natilla A. Implementing Many-Lights Rendering with IES-Based Lights. Applied Sciences. 2024. Т. 14. № 3. С. 1-15. DOI: 10.3390/app14031022.
- 17. Lensing P., Broll W. Efficient shading of indirect illumination applying reflective shadow maps. Proceedings of the ACM SIGGRAPH Symposium on Interactive 3D Graphics and Games. 2013. С. 95-102. DOI: 10.1145/2448196.2448211.
- 18. Hart D., Pharr M., Müller T., Lopes W., McGuire M., Shirley P. Practical Product Sampling by Fitting and Composing Warps. Computer Graphics Forum. 2020. Т. 39. № 4. С. 149-158. DOI: 10.1111/cgf.14060.
