Dissertação

Real Time Hybrid Rendering Techniques EVALUATED

Ray Tracing foi ao longo dos anos o grande objetivo de renderização em tempo real. Esta técnica, usada normalmente para a criação de imagens fotorealistas, simula o comportamento da luz, com a contrapartida de ser extremamente dispendioso. Com a introdução das placas gráficas da família RTX da Nvidia, que dão suporte em hardware para ray tracing, esta técnica tornou-se possível para aplicações de tempo real. No entanto, mesmo com este suporte, esta técnica continua a ser extremamente dispendiosa. Para combater estas desvantagens, os investigadores e programadores, emparelharam esta técnica com a da rasterização e denoising. Isto resultou num sistema hibrido que tenta juntar o melhor de dois mundos, tendo qualidade foto realista e mantendo desempenho de tempo real. Neste trabalho pretendemos explorar estes sistemas de renderização híbridos, oferecendo uma revisão do estado da arte com especial focus em ray tracing em tempo real e a nossa própria implementação de um sistema de renderização hibrido com qualidade foto realista e desempenho de tempo real (>30 fps), implementado usando a API Vulkan. As maiores contribuições obtidas através deste projeto passam pela análise dos impactos da técnica de History Rectification (Variance Color Clamping) na componente do filtro temporal do sistema de denosing e como enfrentar os artifactos introduzidos pela mesma. Adicionalmente, é também importante de realçar a análise da introdução de um Separable Blur no filtro espacial e da introdução de Reinhard Tone Mapping antes da aplicação de denoising, consequentemente melhorando este procedimento.
renderização hibrida, tempo real, pipeline de ray tracing, denoising

setembro 20, 2021, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

João António Madeiras Pereira

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Associado