Zobrazování nočních měst

Abstract

V poslední době je možné častěji virtuálně zkoumat reálné lokace kvůli pokroku a širšímu využití metod 3D rekonstrukce. Dokonce v některých případech jsou k dispozici modely celých měst. Pro účely ať už prosté vizualizace městských scenérií v nočních hodinách nebo až simulace světelného znečistění, vykreslování by vyžadovalo brát v potaz hodně světelných zdrojů, a to v reálném čase. Tato práce se zaměřuje na zmapování metod pro vykreslování přímého osvětlení nočních scén s mnoha světelnými zdroji, vhodnou metodu implementuje pomocí Vulkan API s podporou hardwarového vrhání paprsků, a prezentuje výsledky na testovacích scénách vyrobených na základě otevřených dat modelů měst.

In recent years, the possibility of virtually browsing real-world locations has increased due to the progress of and wider usage of 3D reconstruction methods. Models of whole cities are even freely available in some cases. For the purposes of a simple visualization of city sceneries at nighttime to a simulation of light pollution, rendering would require to work with many light sources, all at realtime. This work focuses mapping out the methods to render direct illumination of night scenes with many light sources efficiently, implements suitable one using Vulkan API with hardware raytracing support and showcases results on test scenes built from open data of city models.