Simulování vodního povrchu
Water surface simulation
Typ dokumentu
bakalářská prácebachelor thesis
Autor
Hong Son Ngo
Vedoucí práce
Pauš Petr
Oponent práce
Richtr Radek
Studijní obor
Webové a softwarové inženýrstvíStudijní program
Informatika 2009Instituce přidělující hodnost
katedra softwarového inženýrstvíPráva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
Tato bakalářská práce se zabývá možnostmi real-time simulace vodního povrchu a jeho případných optických vlastností jak na hladině vody, tak i na objekty, které leží pod ní. V analýze jsou kromě aktuálních metod simulace dynamických a optických vlastností vodní hladiny probrány i technologie podporující real-time vizualizaci simulace. Praktická část je věnována návrhu simulátoru vodní hladiny využívající vlnové rovnice pro aproximaci jejího pohybu a aplikaci testovací scény a její následné implementaci. Optické vlastnosti vodní hladiny jako odrazy, refrakce a kaustiky jsou implementovány pomocí zjednodušené formy vrhání paprsků, které za pomoci podpůrných textur aproximují průsečíky paprsků v prostoru obrazu. Výsledná vodní hladina se po zásahu uživatele v reálném čase deformuje a následně opticky reaguje na okolní prostředí promítáním kaustik na podvodní objekty a výpočtem barvy vodního povrchu podle Fresnelových rovnic. Na závěr jsou uvedeny nedostatky zvolených algoritmů použité ve finální verzi aplikace, které spočívají v metodě výpočtu integrace vlnové rovnice nebo odhadu průsečíků světelných paprsků. This bachelor thesis examines current options of real-time water surface simulation and its possible optic properties affecting the water surface itself or object laying underneath it. The contents of the analysis are not only the current methods of simulating dynamic and optic properties of a water surface but also technologies supporting its real-time rendering. The practical part is dedicated to the design of the water surface simulator, which uses wave equation as the main method for approximation of its movement, and the application of the testing scene and subsequently its implementation. Water surface optic properties such as reflection, refraction and caustics are then implemented with simplified method of ray-tracing which approximates light ray intersections in the screen space using auxiliary textures. Final water surface deforms after user interference and subsequently reacts optically on surrounding environment by casting caustics on underwater objects and by calculating water surface color from Fresnel equations. At the end deficiencies of used algorithms in the final version of the application, which lay in the method of integration of the wave equation and in the method of light ray intersection approximation, are stated.
Kolekce
- Bakalářské práce - 18102 [1608]