Dissertação

{en_GB=A Real Time Terrain Ray-Tracing Engine} {} EVALUATED

{pt=Ray tracing é um algoritmo de rendering, capaz de produzir imagens realistas com alta qualidade, muito utilizado em aplicações não-interativas com foco exclusivo na qualidade das imagens. Com os avanços tecnológicos que todos os anos vão melhorando a performance das GPU, muitos algoritmos de Ray Tracing t\^{em} surgido com o objetivo de desenhar cenas virtuais em tempo real e com melhor qualidade gráfica do que a rasterização, que é mais utilizada em aplicações de tempo real. Além disso, vários trabalhos já demonstraram que o traçamento de raíos primários é, por definição, uma alternativa de alto desempenho à rasterização para visualizar terrenos digitais grandes. Com base numa análise sobre vários algoritmos de ray tracing para visualização de terrenos, neste trabalho foi implementado um motor de Ray Tracing para terrenos, baseado nas conclusões dessa análise, capaz de produzir imagens em tempo real. Este motor não utiliza polígonos nem converte o terreno numa malha polígonal, aplica um esquema de nível de detalhes baseado na distância tridimensional ao observador para simplificar o terreno e faz também traçamento de raíos secundários para sombreamento, algo que trabalhos anteriores não testaram., en=Ray Tracing is a rendering algorithm, capable of generating highly realistic images, typically employed in non-interactive applications that disregard real time performance and focus exclusively on image quality. As technological advances progressively improve GPU performance, many Ray Tracing algorithms have been proposed to render virtual scenes in real time with better quality than rasterization, which is more widely used in real time applications. Moreover, several works have demonstrated that ray casting is, by definition, a high performance alternative to rasterization when it comes to terrain rendering.Based on an analysis of several terrain ray tracing algorithms, a real time terrain ray tracing engine was implemented leveraging those algorithms. The implemented engine does not require conversion from heightmaps to polygonal meshes, employs a level-of-detail scheme based on the three-dimensional distance from the viewer and is also capable of secondary ray tracing for shadows, which has not been applied in previous works.}
{pt=Real-Time Ray Tracing, Scalable Terrains, Maximum Mipmaps, Bilinear Patch, Secondary Rays, en=Real-Time Ray Tracing, Scalable Terrains, Maximum Mipmaps, Bilinear Patch, Secondary Rays}

Junho 2, 2017, 14:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

João António Madeiras Pereira

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Associado

ORIENTADOR

Vasco Costa

INESC-ID

Investigador