CheshirLvova / Computer-modeling-of-scenes-while-taking-into-account-refraction-of-light-rays

Computer modeling of scenes while taking into account refraction of light rays

Geek Repo:Geek Repo

Github PK Tool:Github PK Tool

Комп'ютерне моделювання сцен з урахуванням заломлення променів світла

Виконала:
студентка групи ПМіМ-12 Львівського національного університету імені Івана Франка
факультету Прикладної математики та інформатики (кафедри Інформаційних систем)
Ковальчук Софія

Науковий керівник:
асист. каф. ІС, канд. фіз.-мат. Наук
Стельмащук Віталій Володимирович

Демонстрація сцен, що досліджувалися у курсовій роботі:

  • Сцена №1: Дослідження форм та матеріалів показує різні квадратичні (математичні) форми трасування променів. Сімейство 3D-фігур включає найбільш знайомі математичні тривимірні фігури: сфери (еліпсоїди), циліндри, конуси, а також деякі форми, які не так добре відомі: параболоїди, гіперболоїди, гіперболічні параболоїди тощо.

  • Сцена №2: Дослідження фігури Ця демонстрація дозволяє досліджувати нескінченну різноманітність квадратичних форм. Параметри визначаються наборомами (зазвичай позначаються від A до J), які описують тип і вигляд фігури. Нещодавно я натрапила на маленьку перлину курсової роботи під назвою «Ray Tracing Arbitrary Objects on the GPU» 2004 року. У статті автори описують ефективний метод зберігання параметрів квадратичної форми (A-J) всередині акуратної матриці 4x4, яка добре вписується в пам'ять GPU. Будь-яку квадратичну форму можна легко побудувати, налаштувавши параметри A-J всередині матриці 4x4. Я реалізувала їхню техніку для цієї демонстрації. Забігаючи до списку планів щодо магістерської роботи, я надала у меню графічного інтерфейсу список стандартних заготовок форм (сфера, конус, параболоїд тощо), щоб ви могли побачити, як налаштовуються параметри більш відомих фігур. Я також перетворила ці параметри квадратної форми A-J у зручні повзунки графічного інтерфейсу, щоб ви могли легко погратися з параметрами та спостерігати, як тривимірні фігури, що простежуються, змінюються у просторі.

  • Сцена №3: Поле Корнелла це більше тест, аніж демонстрація, спрямований на визначення точності візуалізації програмного забезпечення шляхом порівняння відображеної сцени з фактичною фотографією тієї ж сцени і який вважається найбільш вживаною 3D-тестовою моделлю.

Список використаних джерел:

  1. Тернер Уіттіс. «Покращена модель освітлення для затіненого дисплея», 1980 [Text].
  2. Роберт Кук, Томас Портер, Лорен Карпентер. «Розподілене трасування променів», 1984 [Text].
  3. J. Avro, and D. Kirk. A survey of ray tracing acceleration techniques. In An Introduction to Ray Tracing, A. Glassner, Ed., pages 201–262. Academic Press, San Diego, CA, 1989 [Text].
  4. Артур Аппель. «Деякі методики відтінку твердих тіл», 1969 [Text].
  5. Кевін Сафферн. «Ray Tracing from the Ground Up», 2007 [Text].
  6. HEKPIKS.ORG Electronic resource - Last access: 11.2021.
  7. NVidia Corporation, NVIDIA GPU Programming Guide Version 2.2.0, 2004 [Text].
  8. John Amanatides, Andrew Woo. A Fast Voxel Traversal Algorithm for Ray Tracing, 1987 [Text].
  9. Michael McCool., 2004 [Electronic resource]
  10. Phong B.T. Illumination for computer generated pictures// Communications of ACM. 1975. – № 6. – Р. 311–317.
  11. Yunfan Zhang. FPGA Ray Tracer: [Electronic resource]. – Режим доступy
  12. Юніс Мохаммад. Залучення блочної міжпіксельної інтерполяціх для прискорення алгоритму трасування променів / Мохаммад Юніс, Р.В. Мальчева, С.О. Ковалев // Машинобудування та техносфера ХХІ століття. / Сбірник ХVIII міжнародної наукової конференції. - Донецьк: ДонНТУ, 2011.
    • Т.4. - С.189-191 [Text].
  13. Лисиця В.Т. Колірні моделі та закони поширення світла / В. Т. Лисиця. – Х. : ХНУ імені В.Н. Каразіна, 2012. – 82 с
  14. Шикін Є. В. Комп’ютерна графіка. Полігональні моделі (рос.) / Є. В. Шикін, О. В. Борєсков. – М. : Діалог МІФІ,2001. – 462 с
  15. Han-Wei Shen. Ray tracing basics [Електронний ресурс]. – Режим доступу (дата звернення: 19.10.2021).
  16. Roth S.D. Ray casting for modeling solids // Computer Graphics and Image Processing. -1982. - № 18. - P. 109-144.
  17. Appel A. Some techniques for shading machine renderings of solids // AFIPS spring joint computer conference. IBM Research Center, Yorktown Heights, N.Y. - 1968. - P. 37-45.
  18. Foley J.D., van Dam A. Feiner S.K., Hughes J.F. Computer Graphics: Principles and Practice // Addison-Wesley Publishing Company. - - P. 718-739.
  19. Phong B.T. Illumination for computer generated pictures// Communications of ACM. - 1975. № 6. P. 311-317.
  20. Foley J.D., van Dam A. Feiner S.K., Hughes J.F. Computer Graphics: Principles and Practice // Addison-Wesley Publishing Company. – 1996. – Р. 718–739.

About

Computer modeling of scenes while taking into account refraction of light rays


Languages

Language:JavaScript 83.0%Language:GLSL 14.0%Language:Python 2.1%Language:HTML 0.4%Language:CSS 0.4%