Dynamic voxelization to aid illumination of real-time scenes

Abstract

Bu tezde, gerçek zamanlı sahnelerdeki dolaylı ışıklandırmayı yaklaşık olarak hesap- lama üzerine bir çalışma gerçekleşmiştir. Dolaylı ışiklandırmayı gerçek zamanda hesaplamak için hızlı hesaplanabilien ve çok sayıda dinamik objeleri destekleyen bir voxel veri yapısı tekniği sunuyoruz. Bizim sunduğumuz bu sistem hali hazırda gerçek zamanlı bilgisayar grafiği animasyon metodlarını; örnek olarak, dinamik defrome olmayan objeleri ve iskelet deformasyonuna mağruz kalan objeleri kapsamaktadır. Bizim ortaya koyduğumuz voxel veri yapısı baştan sona dinamik objeler göz önünde tutularak tasarlanmıştır ve her karede dinamik objelerin voxelleştimesine gerek yoktur. Biz yukarıda bahsettiğimiz bu yeni veri yapısını şuanda kullanılmakta olan gerçek zamanlı sahne gerçekleme teknikleri ile beraber elverişli bir koni şeklinde bir ışın fırlatma algoritması ile dolaylı işiklandırma hesaplamısını gerçek zamanda gerçekleştirmeyi amaçlıyoruz.

In this thesis, we focus on approximating indirect illumination on real-time applications to visualize realistic scenes. In order to approximate indirect illumination we provide a fast sparse voxel tree structure for highly dynamic scenes. Our system tries to cover traditional real-time animation methods including dynamic non-deforming objects and objects that deform with bone transformations. The voxel scene data structure is designed for fully dynamic objects and eliminates the voxelization of the dynamic objects per frame which in turn facilitates efficient realistic rendering. We combine this new scene information structure with the widely used real-time rendering techniques and these techniques' data structures such as shadow mapping and deferred rendering to provide an efficient cone ray-casting algorithm that achieves global illumination in real-time.