GPU 상에서의 동적 장면의 광선 추적을 위한 혼성 공간 자료구조
Hybrid Spatial Data Structures for Ray-Tracing Dynamic Scenes on the GPU
- 주제(키워드) Hybrid Structure , Dynamic Ray Tracer , GPU
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 임인성
- 발행년도 2011
- 학위수여년월 2011. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 컴퓨터공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000046783
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교의 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
광선 추적법은 터너 휘티드(Turner Whitted)가 소개한 렌더링 알고리즘이다. 알고리즘의 간단함에 비해 상당량의 계산이 요구되어 그동안 비실시간 렌더링 기법으로만 연구되어 왔으나 하드웨어의 성능 향상과 공간 가속 자료구조에 대한 활발한 연구를 통하여 실시간 렌더링이 가능하게 되었다. 그러나 기존의 실시간 광선 추적법에 대한 연구는 정적인 장면을 렌더링 하는 것이 목적이었기 때문에 그 동안의 많은 연구 결과에도 불구하고 아직 동적인 장면에 대한 광선추적에는 여러 문제가 존재한다. 본 논문에서는 대표적인 many-core 프로세서인 GPU 환경에서 동적인 장면을 처리하기 위한 공간 가속 자료구조를 제안한다. 특히 정적인 배경 안에서 일부의 물체만 움직이는 환경에 특화되어 있는 혼성 공간 가속 자료구조를 제시함으로써 게임 등에서 실제로 사용 할 수 있는 실용적인 방법을 제시한다. 이를 위해서 동적인 장면을 효율적으로 처리할 수 있는 BVH를 제시하고 이 BVH와 Kd-트리를 이용한 혼성 공간 가속 자료구조를 제안한다.
more초록/요약
The ray tracing is a rendering algorithm introduced by Turner Whitted. Because it requires a bunch of computational load in contrast with its simplicity of algorithm, only non-real-time rendering has been applied with it. However, improvement of hardware and research on the acceleration structure enabled the real-time rendering of ray tracing. Even though real-time redering is enabled, there are still many problems in dynamic scene rendering because existing real-time ray tracing researches are purposed on static scenes. In this paper, I proposed a novel acceleration structure for dynamic scene processing under GPGPU (General Purpose Computing on Graphics Processing Units) environment. Especially, through suggesting a hybrid space acceleration structure specialized at partial fluctuation of scenes, I showed a practical method that is enough to be used at game or movie. To accomplish that, I proposed BVH(Bounding Volume Hierarchy) that can cope with dynamic scenes efficiently and a hybrid space acceratioin data structure using the BVH and Kd-Tree.
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