Detail publikace

Comparison of Modern Omnidirectional Precise Shadowing Techniques Versus Ray Tracing

KOBRTEK Jozef, MILET Tomáš, TÓTH Michal a HEROUT Adam. Comparison of Modern Omnidirectional Precise Shadowing Techniques Versus Ray Tracing. Computer Graphics Forum, roč. 41, č. 1, 2022, s. 106-121. ISSN 0167-7055. Dostupné z: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/cgf.14425
Název česky
Porovnání moderních metod vykreslujících stíny ze všesměrových bodových světel oproti technologii ray tracing
Typ
článek v časopise
Jazyk
angličtina
Autoři
Kobrtek Jozef, Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT)
Milet Tomáš, Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT)
Tóth Michal, Ing. (UPGM FIT VUT)
Herout Adam, prof. Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT)
URL
Klíčová slova

stínové algoritmy vykreslování vykreslovací systémy sledování paprsku

Abstrakt

Tento článek prezentuje podrobné porovnání nejmodernějších algoritmů pro vykreslování přesných stínů ze všesměrových bodových světelných zdrojů. Zvolili jsme několik typů algoritmů, začínající metodou využívající stencil buffer, algoritmy využívající různé akcelerační struktury až po hardwarově akcelerovaný ray-tracing. Některé metody se nám podařilo vylepšit - lepší robustnost, vyšší výkon; přinášíme taktéž první multiplatformní implementaci některých algoritmů. Všechny metody byly testované na několika známých scénách v různých rozlišeních a na dvou různých platformách - s a bez jednotek pro podporu ray-tracingu. Měření byly vyhodnoceny na základě výkonu a spotřeby paměti. Akcelerovaný ray-tracing je nejrychlejší metodou mezi testovanými algoritmy, je také poměrně jednoduchý na implementaci a má nízkou spotřebu paměti. Metoda Omnidirectional Frustum-Traced Shadows má predikovatelnou spotřebu paměti a je druhou nejrychlejší metodou z testovaných metod. Naše implementace stencilových stínů překvapila tím, že byla rychlejší než jiné modernější algoritmy. Per-Triangle Shadow Volumes a Clustered Per-Triangle Shadow Volumes jsou metody náročné na implementaci a mají vysokou spotřebu paměti; druhá z nich však dobře škáluje s rostoucí složitostí scény a rozlišením. Metoda Deep Partitioned Shadow Volumes neexcelovala v žádném ze sledovaných parametrů, je vhodná spíše pro menší scény. Zdrojové kódy k testovacímu programu jsou veřejně dostupné.

Rok
2022
Strany
106-121
Časopis
Computer Graphics Forum, roč. 41, č. 1, ISSN 0167-7055
Vydavatel
WILEY
DOI
10.1111/cgf.14425
UT WoS
000725980900001
EID Scopus
2-s2.0-85120437392
BibTeX 
@ARTICLE{FITPUB12699,
   author = "Jozef Kobrtek and Tom\'{a}\v{s} Milet and Michal T\'{o}th and Adam Herout",
   title = "Comparison of Modern Omnidirectional Precise Shadowing Techniques Versus Ray Tracing",
   pages = "106--121",
   journal = "Computer Graphics Forum",
   volume = 41,
   number = 1,
   year = 2022,
   ISSN = "0167-7055",
   doi = "10.1111/cgf.14425",
   language = "english",
   url = "https://www.fit.vut.cz/research/publication/12699"
}
Soubory
Nahoru