Ray Tracing Disciplina: Fundamentos de Computação Gráfica Professor : Marcelo Gattass Allan Carlos Avelino Rocha Departamento de Informática.

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1 Ray Tracing Disciplina: Fundamentos de Computação Gráfica Professor : Marcelo Gattass Allan Carlos Avelino Rocha Departamento de Informática

2 Introdução Ray tracing (traçado de raios) é um algoritmo de computação gráfica usado para síntese (renderização) de imagens tridimensionais.

3 Algoritmo (Brute Force) Departamento de Informática Introdução Caro: - Intersecção raio-objeto (Triângulos) - Cena com |O| número de objetos e imagem composta Por | I | pixels, temos complexidade | I |x| O |.

4 Departamento de Informática Análise Como melhorar o Ray Tracing? - Descarte de triângulos - Cálculo de interseção - Estrutura de dados eficientes - Técnicas de programação

5 Departamento de Informática Análise Descarte de Triângulos

6 Departamento de Informática Análise Melhorar o cálculo de interseção Idéia: Calculo de Interseção com o triângulo Exemplo : Algoritmo de Möller

7 Departamento de Informática Análise Uso de estruturas de dados eficientes Grid Unifome (HBV) - Cálculo do bbox da scena - Divide o bbox em uma certa resolução - Calcula a interseção com cada bbox Octree, Kdtree...

8 c Departamento de Informática Análise Técnicas de programação - Chamadas de função (#define, inline) - Passagem por referência - Aproveitar o paralelismo dos raios - Openmp - Threads Outros : occlusion queries (opengl)

9 Departamento de Informática Conclusão Mudanças feitas Mudança no código de impressão dos pixels na tela, já que cada vez que uma interrupção de tela é lançada, o processamento tem que parado instantaneamente. Inserção de #defines no código para evitar chamadas de função Utilização de parametros de compilação para paralelizar trechos independentes de codigo Tentativas - Mudança nas passagens por valor das funções - Algoritmo de moller - Openmp(programacao paralela) - Uso de uma HBV ou Octree

10 Departamento de Informática Conclusão Tentativas - Mudança nas passagens por valor das funções - Algoritmo de moller - Openmp(programacao paralela) - Uso de uma HBV ou Octree

11 Departamento de Informática Referências Ray Tracing Acceleration Techniques, Greg Humphreys and Rui Wang and Nolan Goodnight, University of Virginia, 2003. Biblioteca de Traçado de Raios em Tempo Real, Paulo Ivson, Puc-rio, 2007. Algorithms to test ray-triangle intersection. Comparative study, Rafael J. Segura1, Francisco R. Feito, Universidad de Jaén, Spain. Ray Tracing Triangular Meshes, John Amanatides and Kin Choi, York University North York, Ontario, Canada. Opengl Programming Guide Fifth Edition, Redbook. A Fast Triangle-Triangle Intersection Test, Thomas Moller. Fast Ray-Triangle Intersection Test Using Orientation Determinants, Philippe Guigue and Olivier Devillers, 2003.