Moderní techniky realistického osvětlení v reálném čase
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract
Fyzikálně přijatelné osvětlení v reálném čase je často dosaženo použitím aproximací. Současné metody často aproximují globální osvětlení v prostoru obrazu s využitím schopností moderních grafických karet. Dva techniky z této kategorie, screen-space ambient occlusion a screen-space directional occlusion jsou popsány detailněji v této práci. Screen-space directional occlusion je zobecněná verze screen-space ambient occlusion s podporou jednoho difúzního odrazu a závislostí na směrové informaci světla. Hlavním cílem projektu bylo experimentování s těmito metodami. Pro uniformní distribuci náhodných vzorek pro obě metody byla použita Halton sekvence. Pro potlačení šumu je použita bilaterální filtrace, která bere do úvahy geometrické vlastnosti scény. Metody jsou dál zrychleny použitím nižších rozlišení pro výpočet. Rekonstrukce výsledků do původní velikosti pro vytvoření konečného obrazu je realizována pomoci joint bilateral upsamplingu. Kromě metod globálního osvětlení byly v práci použity aj metody pro mapování stínů a HDR osvětlení.
Physically plausible illumination in real-time is often achieved using approximations. Recent methods approximate global illumination in the screen space by exploiting the capabilities of modern graphics cards. Two of these techniques, screen-space ambient occlusion and screen-space directional occlusion, are described in this work. Screen-space directional occlusion is a generalized version of screen-space ambient occlusion. It supports one indirect bounce of diffuse light and depends on the direction of incoming light. The main goal of this project is to further experiment with these methods and improve them. For a uniform distribution of the sampling points, the Halton sequence is used. In order to reduce the noise, geometry-aware bilateral filtering is applied. Methods are further sped up by computing them in a lower resolution, and they are restored to full resolution using joint bilateral upsampling in order to create the final image. Apart from global illumination techniques some shadow mapping techniques and high dynamic range rendering is discussed, too.
Physically plausible illumination in real-time is often achieved using approximations. Recent methods approximate global illumination in the screen space by exploiting the capabilities of modern graphics cards. Two of these techniques, screen-space ambient occlusion and screen-space directional occlusion, are described in this work. Screen-space directional occlusion is a generalized version of screen-space ambient occlusion. It supports one indirect bounce of diffuse light and depends on the direction of incoming light. The main goal of this project is to further experiment with these methods and improve them. For a uniform distribution of the sampling points, the Halton sequence is used. In order to reduce the noise, geometry-aware bilateral filtering is applied. Methods are further sped up by computing them in a lower resolution, and they are restored to full resolution using joint bilateral upsampling in order to create the final image. Apart from global illumination techniques some shadow mapping techniques and high dynamic range rendering is discussed, too.
Description
Keywords
Realistické osvětlení, screen-space ambient occlusion, screen-space directional occlusion, Halton sekvence, bilaterální filtrování, podvzorkování, joint bilateral upsampling, mapování stínů, hdr osvětlení, Global illumination, screen-space ambient occlusion, screen-space directional occlusion, Halton sequence, bilateral filtering, subsampling, joint bilateral upsampling, shadow mapping, high dynamic range rendering
Citation
SZENTANDRÁSI, I. Moderní techniky realistického osvětlení v reálném čase [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2011.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Počítačová grafika a multimédia
Comittee
prof. Ing. Adam Herout, Ph.D. (předseda)
prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík (místopředseda)
doc. Dr. Ing. Jan Černocký (člen)
Ing. Zbyněk Křivka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Josef Šlapal, CSc. (člen)
prof. Ing. Tomáš Vojnar, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2011-06-17
Defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se pak 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 A. Otázky u obhajoby: Bylo by možné rozšířit Vaši implementaci screen-space directional occlusion, aby podporoval i světla typu spotlight a plošné světelné zdroje, tedy například svítící obdelníkovou plochu?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení