Hierarchie obalových těles pro podlouhlé objekty

Abstract

Práce pojednává použití válců jako obalová tělesa při sledování paprsku pro různé typy scén obsahující podlouhlé objekty. Představuje způsob sjednocení obalových těles ve tvaru válce a zkoumá jejich výhody. Navrhnutá metoda používá válce v rámci konkrétního algoritmu pro stavbu hierarchie obálek. Poskytnutá implementace je ověřením konceptu. Byly porovnány tři typy hierarchií: hierarchie osově zarovnaných obálek, verze používající válce a hybridní varianta kombinující obě typy obálek. Získané výsledky ukazují, že válce mají potenciál zmenšit celkový povrch hierarchie pro podlouhlé objekty. Hybridní hierarchie překonává verzi s osově zarovnanými obálkami při syntéze obrazu v případě určitých scén, ale zároveň výrazně zvyšuje dobu postavení hierarchie.

This thesis discusses using cylinders as bounding volumes in ray tracing for specific scene types containing oblong objects. It offers a method for joining cylinder-shaped bounding volumes and shows their advantages. The presented method incorporates cylinders into a state-of-the-art bottom-up hierarchy builder, a locally-ordered clustering algorithm. The provided implementation is a proof of concept. Three types of bounding volume hierarchies were compared, the common axis-aligned bounding box (AABB) hierarchy, a cylinder version, and a hybrid. The obtained results show that cylinder volumes have the potential to reduce the overall surface area of the hierarchy for oblong objects. Moreover, the hybrid hierarchy outperforms the AABB version in rendering certain scenes while increasing the build times.