Projekt Beschleunigungsstrukturen für echtzeitfähiges Ray-Tracing auf aktueller Hardware-Infrastruktur II

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

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

Beschreibung:

Zunächst werden die Projektteilnehmer die existierenden Beschleunigungsstrukturen aus dem Vorgänger-Projekt analysieren und diskutieren: Die Bounding Volume Hierarchie, die Bounding Interval Hierarchie sowie den KD-Baum.

Das Ziel dieses Projektes ist das Design und die Implementierung von strahlrichtungs-basierten Beschleunigungsstrukturen um das Ray-Tracing in orthogonaler Weise weiter zu beschleunigen. Das Design der Beschleunigungsstrukturen 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 II

We will start with an analysis and a discussion of existing acceleration structures from the project of this summer term: the bounding volume hierarchy, the bounding interval hierarchy and the kd-tree.

The aim of this project is the design and implementation of directional acceleration structures to further accelerate ray tracing in an orthogonal way.
The design of our system exploits modern hardware features, e.g. parallelism and large amounts of system memory. 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.  Participants will acquire knowledge of acceleration structures for real-time ray tracing and the software design for current CPU/GPU platforms.

Richtet sich an:

Bachelor/Master Mediensysteme
Bachelor/Master Medieninformatik