Original title: Realistické vykreslování atmosférických jevů
Translated title: Realistic Rendering of Atmospheric Phenomena
Authors: Sabela, Ondřej ; Karas, Matej (referee) ; Vlnas, Michal (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2022
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Cílem této práce je vývoj počítačového programu, který pomocí co nejjednodušší kombinace různých technik realistického zobrazování simuluje rozptyl světla v zemské atmosféře a mracích. Detailně vysvětluje fyzikální a fenomenologické pozadí základních vlastností pevných i průhledných materiálů. Představuje fyzikálně založené zobrazovací metody, které je možné k takové simulaci použít, a jejich optimalizace pomocí předpočítaných tabulek. Důraz je kladen na maximální věrnost principům ze skutečného světa. Výsledný program využívá akceleraci pomocí grafické karty a data pocházející plně z mikrofyzikálních měření atmosférických veličin. Jím vytvořené snímky venkovních scén je možné prakticky využít například jako pozadí venkovního prostředí pro design trojrozměrných modelů. Otevřený zdrojový kód programu může být také dobrým učebním zdrojem pro vysvětlení použitých vykreslovacích technik.  The aim of this thesis is to develop a GPU accelerated computer program which is able to simulate light scattering in the Earth's atmosphere and clouds using the simplest possible combination of various realistic rendering techniques. A detailed explanation of the physical and phenomenological background of the basic characteristics of both solid and translucent materials is included. Physically based rendering methods which are able to simulate such phenomena are presented along with several optimizations, including precomputation and lookup tables, with a focus on functional fidelity to real-world principles. The presented solution is based on data from real-world microphysical measurements. The resulting outdoor scene images can be used as background environment maps in 3D modelling and design software. The open source code can also serve as a starting point for describing the implementation of the presented rendering techniques. 
Keywords: Earth; fog bow. ; global illumination; glory; Mie scattering; Monte Carlo path tracing; photometeor; photorealistic rendering; procedural terrain; Rayleigh scattering; bílá duha. ; fotometeory; fotorealistické zobrazování; gloriola; Mieův rozptyl; Monte Carlo sledování cesty; nepřímé osvětlení; planeta; procedurální terén; Rayleighův rozptyl

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/207241

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-596009


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses