Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Серия: Социальные науки

16+

Название статьи

ИНТЕРАКТИВНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГЛОБАЛЬНОГО ОСВЕЩЕНИЯ НА GPU ДЛЯ АНИМИРОВАННЫХ ГЕТЕРОГЕННЫХ СЦЕН

Номер журнала	5
Дата выпуска	2012

Тип статьи	научная статья	Коды УДК	004.925.3
Страницы	253-261	Ключевые слова	интерактивная визуализация, трехмерная сцена, глобальное освещение, трассировка путей, трассировка лучей, GPU, GPGPU, CUDA

Авторы

Боголепов Денис КонстантиновичСопин Дмитрий ПетровичУльянов Данила ЯрославовичТурлапов Вадим Евгеньевич

Место работы

Боголепов Денис Константинович Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского
Сопин Дмитрий Петрович Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского
Ульянов Данила Ярославович Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева
Турлапов Вадим Евгеньевич Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского

Аннотация

Предложен универсальный графический конвейер визуализации для анимированных 3D сцен с поддержкой глобального освещения, ориентированный на параллельное решение задачи на GPU. Новой является также встроенная в конвейер для GPU гетерогенность сцен – сочетание полигональных сцен с объектами других важных для виртуальной реальности типов без их предварительной тесселяции, а именно, таких как: поверхности Безье, фрактальные множества, неявно заданные функции, скалярные поля. Разработана межплатформенная версия системы на базе NVIDIA CUDA, имеющая высокую производительность построения ускоряющих структур, визуализации гетерогенных сцен и наибольшую аппаратную поддержку на процессорах последнего поколения NVIDIA Fermi.

Загрузить статью

Библиографический список

1 . Whitted T. An improved illumination model for dhaded display // Commun. ACM. June 1980). 23, 6. 343–349.
2 . Cook R., Porter T., Carpenter L. Distributed ray tracing // SIGGRAPH Comput. Graph. January 1984. 18, 3. 137–145.
3 . James T. Kajiya. The rendering equation // SIGGRAPH Comput. Graph. August 1986. 20, 4. 143–150.
4 . Keates M.J., Hubbold R.J. Interactive ray tracing on a virtual shared-memory parallel computer // Computer Graphics Forum. October 1995. 14, 4. 189-202.
5 . Muuss M. Towards real-time ray-tracing of combinatorial solid geometric models // In Proceedings of BRL-CAD Symposium'95 Aberdeen Proving Ground, MD, 5-9 June 1995.
6 . Parker S., Martin W., Sloan Peter-pike J. et al. Interactive ray tracing // In Proceedings of Interactive 3D Graphics. 1999. 119–126.
7 . Wald I., Slusallek Ph., Benthin C., Wagner M. Interactive rendering with coherent ray tracing // Computer Graphics Forum. 2001. 20, 3. 153–164.
8 . Reshetov A., Soupikov A., Hurley J. Multi-level ray tracing algorithm // ACM Trans. Graph. July 2005. 24, 3. 1176–1185.
9 . Gribble C.P., Ize Th., Kensler A. et al. A coherent grid traversal approach to visualizing particle-based simulation data // IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics. July 2007. 13, 4. 758-768.
10 . Boulos S., Edwards D., Lacewell J.D. et al. Packet based whitted and distribution ray tracing // In Proceedings of Graphics Interface 2007 (GI '07). ACM, New York, NY, USA, 177–184.
11 . Singh J.M., Narayanan P.J. Real-time ray tracing of implicit surfaces on the GPU // IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics. March 2010), 16, 2. 261–272.
12 . Mensmann J., Ropinski T., Hinrichs K. An advanced volume raycasting technique using GPU stream processing // International Conference on Computer Graphics Theory and Applications (GRAPP). 2010. 190–198.
13 . Wald I., Mark W.R., G?nther J. et al. State of the art in ray tracing animated scenes // Computer Graphics Forum. 2009. 28, 6. 1691–1722.
14 . Shanmugam P., Arikan O. Hardware accelerated ambient occlusion techniques on GPUs // In Proceedings of the 2007 Symposium on Interactive 3D graphics and games (I3D '07). ACM, New York, NY, USA, 73–80.
15 . Dachsbacher C., Stamminger M. Reflective shadow maps // In Proceedings of the 2005 Symposium on Interactive 3D graphics and games (I3D '05). ACM, New York, NY, USA, 203–231.
16 . Radax I. Instant radiosity for real-time global illumination // Technical Report. Institute of Computer Graphics and Algorithms, Vienna University of Technology. May 2008.
17 . Wang R., Wang R., Zhou K., et al. An efficient GPU-based approach for interactive global illumination // ACM Trans. Graph. 28, 3, Article 91. July 2009. 8 p.
18 . McGuire M., Luebke D. Hardware-accelerated global illumination by image space photon mapping // In Proceedings of the Conference on High Performance Graphics. 2009 (HPG '09), New York, NY, USA, 77-89.
19 . Sopin D., Bogolepov D., Ulyanov D. Real-time SAH BVH construction for ray tracing dynamic scenes // In Proceedings of the 21st Int. Conf. on Computer Graphics and Vision. 2011. September. 26–30, Moscow, 74–78.
20 . Veach E., Guibas L.J. Bidirectional estimators for light transport // Eurographics Rendering Workshop 1994. Proceedings, June 1994, Darmstadt, Germany, 147–162.
21 . Veach E., Guibas L.J. Metropolis light transport // In Proceedings of the 24th Annual Conf. on Computer Graphics and Interactive Techniques (SIGGRAPH '97), New York, NY, USA, 65–76.
22 . LuxRender – GPL Physically Based Renderer. Official Site (www.luxrender.net)