Slovenčina | English

Differential Irradiance Caching

Realistická syntéza videa s počítačovo generovaným obsahom predstavuje dôležitý cieľ v oblasti počítačovej grafiky. Časovo náročný výpočet globálneho prenosu svetla v scéne je potrebný pre dosiahnutie vysokej kvality.

V tomto výskume predstavujeme nový efektívny algoritmus, Differential Irradiance Caching, pre výpočet prenosu svetla medzi reálnymi a virtuálnymi objektmi. Prestavená metóda generuje syntetický obraz vo vysokej kvalite v interaktívnom čase a umožňuje použitie dynamickej geometrie, materiálov, osvetlenia a pohybu kamery.

Algoritmus irradiance caching je použitý pre výpočet diferenciálnej irradiance. Naša metóda podporuje mnoho odrazov nepriameho osvetlenia. Pre výpočet fyzikálne korektného osvetlenia na pozíciách "irradiance cache records" je použitá Monte Carlo integrácia na GPU. Kombinácia ray-tracingu a rasterizácie je použitá v rozšírenom algoritme Irradiance Cache Splatting pre dosiahnutie rýchlej interpolácie a projekcie vypočítanej irradiance do framebufferu.

Limitované množstvo informácii o nepriamom osvetlení uložené v splat bufferi spôsobuje chyby na okrajoch objektov pri výpočte fyzikálne korektnej hĺbky ostrosti. V našom výskume predstavujeme riešenie tohoto problému použitím techniky reprojekcie. Bod v priestore je reprojektovaný do splat bufferu a informácie o nepriamom osvetlení sú získané z novej reprojktovanej pozície. Taktiež predstavujeme novú metódu detekcie chýbajúcich dát o irradiancii. Pri použití tejto metódy je možné uložiť irradiance cache v lineárnej dátovej štruktúre. V projekte demonštrujeme integráciu metódy Differential Irradiance Caching do frameworku pre rendering v zmiešanej realite.