Beschleunigungsstrukturen für echtzeitfähiges Ray-Tracing auf aktueller Hardware-Infrastruktur

Dipl.-Mediensys.wiss. Stephan Beck
Prof. Dr. Bernd Fröhlich

Projekt: 12 SWS / 15 Credits (Master Medieninformatik)
Forschungsprojekt: 16 SWS / 22 Credits (Master Mediensysteme)

In diesem Projekt sollen zunächst existierende Beschleunigungsstrukturen für das Ray-Tracing analysiert und diskutiert werden. Das Ziel des Projektes ist die Implementierung eines Ray-Tracers, der statische Szenen von mittlerer Geometriekomplexität in Echtzeit mit globaler Beleuchtung darstellen kann. Das Design des Ray-Tracers soll die Möglichkeiten aktueller Hardware-Infrastruktur berücksichtigen, insbesondere die Parallelisierung sowie die sehr große Menge an verfügbarem Arbeitsspeicher. Speziell soll untersucht werden, inwieweit Verdeckungsinformation unter der Verwendung einer 4D-Datenstruktur vorberechnet, und effizient zur Beschleunigung des Ray-Tracings eingesetzt werden kann. Die Lernziele des Projektes umfassen das Verständnis und die Implementierung von Beschleunigungsstrukturen für echtzeitfähiges Ray-Tracing sowie den Software-Entwurf für aktuelle Hardware-Infrastruktur.

English:

Acceleration Structures for Real-Time Ray Tracing on current Hardware

The aim of this project is the design and implementation of a real-time ray tracing system for static scenes of medium complexity. We will start with an analysis and discussion of existing acceleration structures for ray tracing. Our own implementation makes use of the fact that occlusion information can be precomputed and stored in a 4D data structure to accelerate ray/primitive intersection tests. The design of our system exploits modern hardware features, e.g. parallelism and large amounts of system memory. Participants will acquire knowledge of acceleration structures for real-time ray tracing and the software design for current CPU/GPU platforms.

Richtet sich an:

Master Mediensysteme
Master Medieninformatik

 

Dokumentation und Ergebnisse des Projekts