Traçado de raios de cenas dinâmicas em CUDA

Abstract

O objetivo geral deste trabalho é o estudo das técnicas de traçado de raios para renderização de cenas dinâmicas, estudo de dados para aceleração e desenvolvimento de soluções de traçado de raios para CUDA. Traçado de raios é uma técnica capaz de renderizar imagens através da simulação dos efeitos da luz sobre uma cena, portanto, como consequência, é capaz de reproduzir efeitos de sombreamento, reflexão e transparência de forma natural. Cenas dinâmicas são cenas onde os atores podem sofrer transformações ao longo do tempo, seja através de deformação ou mudança de posição. CUDA é uma arquitetura de hardware e software para desenvolvimento de aplicações para GPU. A estrutura de dados implementada neste trabalho é uma BVH, que é uma estrutura hierárquica de volumes envolventes, que visa produzir aceleração para o processo de interseção dos raios com os atores da cena. Como resultado final deste trabalho apresentamos três algoritmos de traçado de raios para GPU e um algoritmo de geração da BVH em GPU. O sistema é composto por um interpretador de uma gramática que descreve a cena, o traçador de raios, responsável pela geração da imagem, e uma interface para apresentação da imagem produzida.