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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/16054
Tipo: TCC
Título: Implementação e análise de BRDFs difusas e especulares no contexto de Path Tracing Interativo
Autor(es): Dantas, Victor Sales
Primeiro Orientador: Pagot, Christian Azambuja
Primeiro Coorientador: Formiga, Andrei Araújo
Resumo: O algoritmo de Path Tracing [39] é um método de síntese de imagem fotorrealista considerado estado da arte em métodos de Renderização Baseado em Física (PBR) [11], também conhecido na computação gráfi ca como um método que demanda alto custo computacional. Em decorrência disto, estruturas de aceleração [13][42], técnicas de refi namento de amostras [32][34] e a programação paralela [40], tornam-se instrumentos indispensáveis para otimiza-lo [11]. Dentro do Path Tracing, existem maneiras diferentes de calcular o brilho dos materiais existentes na natureza. O principal objetivo deste estudo é fazer uma analise dos modelos das Funções de Distribuição de Reflectância Bidirecional (BRDF) [18], equações responsáveis por modelar estes materiais, de modo a comparar a performance e a semelhança das imagens geradas pelos mesmos. Os modelos analisados neste estudo são os modelos difusos, de Lambert [20] e de Oren-Nayar [26], e os modelos especulares, de Phong [29] e de Cook-Torrance [31]. Esta comparação tem a fi nalidade de elencar qual modelo difuso e qual modelo especular é adequado para implementação, levando em consideração as situações de conflito de escolha entre performance e fotorrealismo, questão relevante e recorrente dentro do contexto do algoritmo em tempo real na GPU. Este estudo, por apresentar de forma mais detalhada os elementos do algoritmo de Path Tracing, uma visao geral de algumas tecnicas de aceleracao do mesmo e a descrição e a avaliação de performance de alguns modelos de BRDF, é uma boa fonte de consulta para aqueles que pretendem implementar os modelos apresentados, devido ao numero de referencias e as discussões citadas no desenvolver deste documento.
Abstract: The Path Tracing [39] algorithm is a photorealistic image synthesis method considered state of the art in physics-based rendering (PBR) methods, also known in computer graphics as a method that demands high computational cost. As a result of this, acceleration structures [13][42], sample re nement techniques [32][34] and parallel programming [40], become indispensable tools to optimize it [11]. Inside the Path Tracing, there are different ways of calculating the brightness of the existing materials in nature. The main objective of this study is to analyze the models of the Bidirectional Reflectance Distribution Functions (BRDF) [18], equations responsible for modeling these materials, in order to compare the performance and similarity of the images generated by them. The models analyzed in this study are the diffuse models, Lambert [20] and Oren-Nayar [26], and the specular models, Phong [29] and Cook-Torrance [31]. This comparison has the purpose of listing which di use model and which specular model is suitable for implementation, taking into account the situations of con ict of choice between performance and photorealism, relevant and recurrent question within the context of the real-time algorithm in GPU. This study, by presenting in more detail the elements of the Path Tracing algorithm, an overview of some acceleration techniques and the description and the evaluation of performance of some BRDF models, is a good source of consultation for those who intend to implement the presented models, due to the number of references and discussions cited in the development of this document.
Palavras-chave: Path tracing
BRDF
Fotorrealismo
Custo computacional
PBR
GPU
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Sistemas de Computação
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/16054
Data do documento: 14-Mai-2019
Aparece nas coleções:TCC - Engenharia de Computação

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