정적인 장면에 최적화된 고품질 실시간 전역조명 기법
High Quality Real-Time Global Illumination Optimized for Static Scenes
- 주제(키워드) Real-Time global illumination
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 임인성
- 발행년도 2009
- 학위수여년월 2009. 8
- 학위명 석사
- 학과 일반대학원 컴퓨터공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000045544
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교의 논문은 저작권에 의해 보호받습니다
초록/요약
최근들어 그래픽스 하드웨어 발달은 비실시간 렌더링 분야에서만 사용 되던 고급렌더링 기법들도 실시간에 수행될 수 있다는 가능성을 보여주고 있다. 실제로 광선추적법의 경우는 이미 여러 연구를 통해서 실시간에 수행 될 수 있음이 증명되었고, 복잡한 간접조명 효과를 고려한 포톤 매핑이나 라 디오시티와 같은 고급렌더링 기법들에 대한 연구도 많이 시도되고 있다. 하 지만 대부분의 연구는 고급렌더링 기법들의 실시간화에 촛점이 맞추어져 있 고, 주로 동적인 장면들을 고려하기 때문에 계산상의 근사화가 많이 존재한 다. 따라서 실내 조명 효과 시뮬레이션의 예에서 처럼 사용자와의 인터액션 에 있어서 동적인 요소는 크게 고려할 필요가 없지만, 고품질 이미지에 대한 요구가 큰 경우 이러한 기존 방법들은 한계를 가진다. 기존 연구들은 주로 동적인 장면을 가정하고 고안된 기법들이기 때문에 정적인 장면에서는 효율 적이지 못하고, 계산상의 근사화로 인해서 고품질 이미지를 생성하는데 한 계가 있기 때문이다. 이에 본 논문에서는 고품질 이미지를 요구하는 정적인 장면에 최적화된 실시간 전역조명 기법을 제안하고자 한다. 이를 위해 적절한 시간내에 전처 리 과정을 수행한 후, 실시간에 고품질 이미지를 연속적으로 생성할 수 있는 구성을 취한다. 전처리 과정의 결과는 한 번 생성 후 반복적으로 재사용할 수 있기 때문에, 사용자에게는 전처리 과정 수행없이 바로 고품질 이미지들 을 실시간에 제공할 수 있다. 본 논문에서는 포톤매핑 기반으로 간접조명을 계산하며, 이를 기반으로 실시간 및 고품질 이미지를 위한 다양한 기법들을 제안한다. 그리고 제안된 방법은 카메라 움직임만이 허용되는 정적인 장면 에서 실시간 광선추적법에 버금가는 렌더링 속도를 가진다.
more초록/요약
The global illumination is one of the most important components for photo realistic rendering. Extensive studies were progressed for effective global illumination include ray-tracing, path-tracing, photon mapping and radiosity. Recently, many interactive/real-time researches and applications were proved with assistance of high computational capabilities of modern graphics processing unit. But most works, focused on interactive/real-time performance, need a considerable pre-computation or approximation of light transport information which can make a application inconsistant for interactable high quality rendering. So, they are not suitable for the static scenes like an interior lighting simulation that needs more accurate and higher quality result. In this paper, we propose a GPU-assisted rendering framework for high quality real-time global illumination which optimized for the static scenes. Our proposed method uses a photon mapping algorithm for global illumination effect which improved by our accurate irradiance estimation technique. Our method also performs a pre-computation, but in reasonable time. After this fast pre-computation, user can navigate high quality global illuminated interior scenes in interactive/real-time. Our approach can be applicable for many rendering environment such as interior design and advertisement.
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