Карпенко Артем, ВТ98

Автореферат к магистерской работе на тему: "Система синтеза изображений методом трассировки лучей."

Автореферат

Актуальность работы.

Уже в течении многих лет основной технологией синтеза изображений в интерактивных приложениях компьютерной графики является метод отрисовки треугольников с помощью z-буфера. Но благодаря бурному развитию вычислительной техники, в частности повышению вычислительной мощности процессоров и появлению графических сопроцессоров с перепрограммируемыми геометрическим конвеерами (семейства nVidia GeForce FX, ATI Radeon 9x00, 3DLabs WildCat VP) появляется возможность использования новых технологий синтеза изображений, основанных на физической модели распространения света. Эти методы, называемые алгоритмами трассировки лучей позволяют получать гораздо более эффектно выглядящее изображение (динамические тени, полупрозрачные и зеркальные поверхности) по сравнению с традиционной технологией, и при этом могут быть реализованы на современном аппаратном обеспечении. Целью работы является выбор и оптимизация алгоритма трассировки лучей для его применения в системах итерактивной компьютерной графики.

Цели и задачи исследования.

Целью данного исследования является изучение, возможная доработка и оптимизация существующих алгоритмов синтеза изображений методом трассировки лучей и разработка программной системы рендеринга. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

Изучение существующих алгоритмов; отбрасывания теней, трассировки прямого хода лучей, трассировки обратного хода лучей, поиска пути луча для выявления преимуществ данного способа и "узких" мест для доработки и оптимизации.

Разработка программной структуры системы трассировки лучей.

Программная реализация системы с выполнением оптимизации алгоритма для достижениянаилучшего соотношения "время рендеринга/качество изображения".

Методы исследования.

В исследованиях используется математический аппарат, а также компьютерное моделирование.

Научная новизна.

Разработка оптимизированной системы синтеза фотореалистичных изображений с учетом физической модели распространения света.

Апробация.

Основные положения работы были опубликованы в сборнике трудов магистров ДонНТУ в 2003 году.

Заключение.

Полученные результаты планируется внедрить в ДонНТУ для применения в системах компьютерной обработки, моделирования и визуализации данных.