Original title: Generování obrazu metodou sledování paprsku
Translated title: Picture generation using path tracing
Authors: Áč, Ondřej ; Dvořák, Vojtěch (referee) ; Pavlík, Michal (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2023
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Tato práce se zabývá problematikou počítačem generovaných obrázků prostřednictvím metody sledování cest. Cílem práce je tvorba interaktivního počítačového programu, jenž umožňuje upravovat a vykreslovat fotorealistické snímky různých scén v reálném čase. V teoretické části práce je představen koncept zobrazovací rovnice, včetně jejích známých metod řešení. Podrobněji je popsán algoritmus sledování cest, založený na integraci metodou Monte Carlo, spolu s výhodami, které přináší oproti ostatním řešením. Jsou dále prezentovány základní hardwarové i softwarové optimalizace. Praktická část práce je poté zaměřena na rozbor zdrojového kódu v jazyku C++ a zkompilovaného strojového kódu při využití ručních optimalizací SIMD. Nedílnou součástí práce je také demonstrace hlavních funkcí programu, včetně měření výkonnostních přínosů při použití ručních optimalizací. This thesis deals with the problematics of computer-generated imagery using path tracing. The goal of this work is to create interactive computer program, which allows editing and rendering of photorealistic images of various scenes in real time. The work presents the concept of rendering equation, along with its known solutions, in the theoretical part of the work. Thesis describes in detail the solution using path tracing, based on the Monte Carlo integration technique, along with the benefits, it provides compared to the other techniques. Several hardware and software optimizations are then presented. Practical part of the work focuses on analysis of C++ source code and compiled assembly code whilst using hardware specific SIMD optimizations. Mandatory part of work is also the demonstration of program’s functionality, along with the measurements of achieved performance gains using manual optimizations.
Keywords: C++; CGI; Monte Carlo; path tracing; rendering equation; SIMD; x86-64; C++; CGI; Monte Carlo; SIMD; sledování cest; x86-64; zobrazovací rovnice

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/11012/210992

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-614824


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