Využití těsných obálek pro hierarchie obalových těles

Abstract

Tato práce se zabývá metodami stavby hierarchie obálek (BVH), které jsou využitelné v algoritmech sledování paprsku. Soustředí se na techniky aplikovatelné pro interaktivní aplikace pracující s dynamickými scénami. Na základě důkladné analýzy těchto technik dva efektivní algoritmy na stavbu BVH, využívající těsná obálková tělesa, jako například OBB a ODOP, byly naimplementovány. Pro implementaci a integraci těchto metod do jednotného frameworku byly využity dostupné kódy v jazyce CUDA. Výsledné BVH jsou porovnány na základě časové náročnosti jejich stavby a rychlosti sledování paprsku otestované na šesti různých scénách. Práce dále diskutuje takzvaná úzká místa jejich konstrukce a navrhuje možná vylepšení.

This thesis reviews methods for building bounding volume hierarchies (BVH) for ray tracing. It focuses on techniques applicable to interactive applications with dynamic scenes. Based on the research of these techniques, two efficient BVH construction algorithms that use tight bounding volumes, such as OBB and ODOP, are implemented. For the implementation, available codes in the CUDA language were used and unified inside a common framework. The resulting BVHs were compared in terms of their construction speed and ray tracing speed on six different scenes. The bottlenecks of this construction were discussed, and possible improvements were suggested.