Zobrazení rozsáhlých volumetrických dat na CPU
CPU Rendering of Large Volumetric Data

Author
Advisor
Španěl, MichalReferee
Milet, TomášGrade
BAltmetrics
Metadata
Show full item recordAbstract
Tato práce zkoumá přímé zobrazování rozsáhlých volumetrických dat na CPU. Cílem bylo navrhnout paralelní implementaci algoritmu Ray casting v jazyce Rust a implementovat optimalizace Early Ray Termination a Empty Space Skipping pro zrychlení vykreslování. Dále jsem navrhl demo aplikaci k interaktivnímu prohlížení objemových dat, která tento algoritmus aplikuje. V rámci práce také vznikl generátor volumetrických dat.Obě optimalizace ve výsledném řešení zrychlují výkon 12×. Paralelizace toto číslo dále zlepšuje a na testované soustavě renderuje rozsáhlý objem rychlostí 3,92 FPS. This work examines direct rendering of large volumetric data on the CPU. The aim was to design a parallel implementation of Ray casting algorithm in the Rust programming language and to implement Early Ray Termination and Empty Space Skipping optimizations to speed up rendering. I also designed a demo application to interactively display volumes using this algorithm. A volumetric data generator was also created as part of the work.Both optimizations in the resulting solution offer a 12× speed up. Parallelization further improves this number and renders a large volume at 3.92 FPS on the tested system.
Keywords
přímé vykreslování objemů, Ray casting, voxel, objemová data, CPU rendering, počítačová grafika, direct volume rendering, Ray casting, voxel, volume data, CPU rendering, computer graphicsLanguage
čeština (Czech)Study brunch
Informační technologieComposition of Committee
prof. Ing. Adam Herout, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Zdeněk Vašíček, Ph.D. (místopředseda) Ing. Radek Kočí, Ph.D. (člen) Ing. Zbyněk Křivka, Ph.D. (člen) Ing. Michal Španěl, Ph.D. (člen)Date of defence
2022-06-15Process of defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm B. Otázky u obhajoby: Při paralelní renderování popsaném v sekci 3.1 se říká, že se bloky seřadí podle hloubky. Poté se kompozičními vlákny pošlou do fronty, kde si je odeberou renderovací vlákna. Po vyrenderování se výsledky postupně skládají do finálního obrazu. Jak je zajištěno, že se finální obraz sestaví ve správném pořadí, pokud se vykreslení bloků dokončí v jiném, než seřazeném pořadí?Result of the defence
práce byla úspěšně obhájenaPersistent identifier
http://hdl.handle.net/11012/207270Source
MAJER, M. Zobrazení rozsáhlých volumetrických dat na CPU [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2022.Collections
- 2022 [309]