Нижегородский Государственный Университет имени Н.И.Лобачевского

Интерактивное моделирование глобального освещения на GPU для анимированных гетерогенных сцен


Основные характеристики

  1. Ускоряющие структуры строятся полностью GPU
  2. Все вычисления выполняются полностью на GPU
  3. Глобальное освещение неоднородных сцен рассчитывается без тесселяции неполигональных объектов
  4. Максимальный объём сцены для GPU с 3GB GRAM составляет около 30 000 000 треугольников


Производительность


San-Miguel (Upper Floor), 10500K, 2.5-6 fps.
GPU NVIDIA GeForce 580, Ubuntu Linux 10.10

Сравнение производительности с аналогами: NVIDIA OptiX

NVIDIA GeForce GTX 680 4 Гб, Ubuntu Linux 12




Доступные материалы




Краткое описание проекта

В рамках настоящей работы разработана система визуализации для сцен гибридной природы с поддержкой глобального освещения и динамической геометрии. Под гибридностью понимается сочетание полигональных моделей с объектами других типов, таких как поверхности второго порядка, неявно заданные функции и объемные данные. В основе системы – гибкий графический конвейер, который может быть сконфигурирован для задач с различным балансом скорости и качества визуализации. Разработана оптимизированная межплатформенная версия системы на базе NVIDIA CUDA, которая обеспечивает высокую производительность построения ускоряющих структур и визуализации гетерогенных сцен.

Построение SAH BVH деревьев на GPU в реальном времени для динамических сцен

Этот этап был направлен на разработку эффективных алгоритмов для построения полного SAH BVH дерева на GPU в режиме реального времени. Предполагается, что все объекты сцены представлены множеством треугольников (так называемый "triangle soup"), в то же время любые изменения в геометрии разрешены в процессе рендеринга. В отличие от других интерактивных методов построения BVH мы не используем простых эвристик, как "Mediana Split" и "LBVH", потому что они приводят к снижению качества сгенерированных данных структуры и, следовательно, ухудшают производительность рендеринга. Эта работа предлагает ряд методов для эффективного отображения общего алгоритма на архитектуру современных графических процессоров, что позволило ускорить построение дерева до 10 раз по сравнению с самымой известной реализацией на GPU.

Участники

  1. Денис Боголепов
  2. Дмитрий Сопин
  3. Данила Ульянов

Сайт проекта

https://gitorious.org/+rtrt-dev

Публикации

  1. Боголепов Д.К., Турлапов В.Е. Моделирование каустик в реальном времени на основе комбинированных возможностей OpenCL и шейдеров. Вестник ННГУ им.Н.И.Лобачевского, вып.3 (2), 2011. С. 180–186
  2. Боголепов Д.К., Сопин Д.П., Ульянов Д.Я., Турлапов В.Е. Построение SAH BVH деревьев для трассировки лучей с использованием графических процессоров. Ж. «Известия вузов. Приборостроение», 2011, Том 54, №10. Изд-во: С.-Пб. НИУ информационных технологий, механики и оптики (С.-ПбГУ ИТМО). С. 92-94
  3. Сопин Д.П., Боголепов Д.К., Ульянов Д.Я., Турлапов В.Е. Построение SAH BVH деревьев для трассировки лучей на GPU в реальном времени. Материалы XI Всероссийской конференции «Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах», c. 298-303, 17-21 ноября, 2011, Нижний Новгород, Россия
  4. Denis Bogolepov, Dmitry Sopin and Danila Ulyanov. Real-Time SAH BVH Construction for Ray Tracing Dynamic Scenes. To appear in Proceedings of the 21th International Conference on Computer Graphics and Vision (GraphiCon), 2011