Comparación de métodos basados en BOUNDING VOLUMES HIERARCHIES para ray tracing en escenas dinámicas

Descripción del Articulo

Una de las técnicas de renderización más populares es el Ray Tracing el cual se basa en el funcionamiento de la luz. Este método evalúa qué objetos de la escena son intersectados por los haces de luz para determinar si son visibles. Para optimizar esta búsqueda se utilizan estructuras de datos, las...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Loza Mendoza, Jonathan Andres
Formato: tesis de grado
Fecha de Publicación:2023
Institución:Universidad de Ingeniería y tecnología
Repositorio:UTEC-Institucional
Lenguaje:español
OAI Identifier:oai:repositorio.utec.edu.pe:20.500.12815/318
Enlace del recurso:https://hdl.handle.net/20.500.12815/318
Nivel de acceso:acceso abierto
Materia:Ray tracing
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description Una de las técnicas de renderización más populares es el Ray Tracing el cual se basa en el funcionamiento de la luz. Este método evalúa qué objetos de la escena son intersectados por los haces de luz para determinar si son visibles. Para optimizar esta búsqueda se utilizan estructuras de datos, las cuales encapsulan los objetos de las escenas acelerando la búsqueda de intersecciones entre objetos y los rayos de luz. Hacer uso de este método en escenas dinámicas, escenas en donde puede cambiar la posición o topología de los objetos, requiere que las estructuras tengan una construcción y un recorrido veloz. En consecuencia, nuevas propuestas basadas en las estructuras Bounding Volume Hierarchies (BVH) han sido presentadas, las cuales buscan disminuir el tiempo de construcción sin afectar el rendimiento en el recorrido. Sin embargo, existen pocos trabajos que comparen estas nuevas propuestas de BVH para evaluar su desempeño en escenas dinámicas. El presente trabajo realiza la comparación de 3 estructuras de aceleración del estado del arte: LBVH, KBVH y PLOC utilizando escenas dinámicas. De esta comparación se calculó la cantidad de frames por segundo que son capaces de alcanzar cada estructura así como su calidad, utilizando la Surface Area Heuristic. Adicionalmente, las estructuras fueron comparadas en base a los tiempos de construcción y renderización en las diferentes escenas.
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spelling Romero Calla, Luciano ArnaldoQuintanilla Cruz, RommelLoza Mendoza, Jonathan Andres2023-07-10T20:27:38Z2023-07-10T20:27:38Z2023Loza Mendoza, J. A. (202). Comparación de métodos basados en BOUNDING VOLUMES HIERARCHIES para ray tracing en escenas dinámicas [Tesis de Título Profesional, Universidad de Ingeniería y Tecnología]. Repositorio Institucional UTEC. https://hdl.handle.net/20.500.12815/318https://hdl.handle.net/20.500.12815/318Una de las técnicas de renderización más populares es el Ray Tracing el cual se basa en el funcionamiento de la luz. Este método evalúa qué objetos de la escena son intersectados por los haces de luz para determinar si son visibles. Para optimizar esta búsqueda se utilizan estructuras de datos, las cuales encapsulan los objetos de las escenas acelerando la búsqueda de intersecciones entre objetos y los rayos de luz. Hacer uso de este método en escenas dinámicas, escenas en donde puede cambiar la posición o topología de los objetos, requiere que las estructuras tengan una construcción y un recorrido veloz. En consecuencia, nuevas propuestas basadas en las estructuras Bounding Volume Hierarchies (BVH) han sido presentadas, las cuales buscan disminuir el tiempo de construcción sin afectar el rendimiento en el recorrido. Sin embargo, existen pocos trabajos que comparen estas nuevas propuestas de BVH para evaluar su desempeño en escenas dinámicas. El presente trabajo realiza la comparación de 3 estructuras de aceleración del estado del arte: LBVH, KBVH y PLOC utilizando escenas dinámicas. De esta comparación se calculó la cantidad de frames por segundo que son capaces de alcanzar cada estructura así como su calidad, utilizando la Surface Area Heuristic. Adicionalmente, las estructuras fueron comparadas en base a los tiempos de construcción y renderización en las diferentes escenas.Ray tracing is one of the most popular techniques used to render high-quality images. To optimize this method the 3D scenes are encapsulated inside a data structure that accelerates the search of ray-object intersections. In dynamic scenes is necessary that the structures have a fast build and traversal time. In response to these requirements, new proposals based on the Bounding Volume Hierarchies structure were presented, however few comparative papers have evaluated its performance in dynamic scenes.The present dissertation compares three different state-of-the-art acceleration structures: LBVH, KBVH and PLOC using a benchmark of dynamic scenes. For each structure, we evaluate the build time, render time, frames per second and measure the quality of the structure using the Surface Area Heuristic.Tesisapplication/pdfspaUniversidad de Ingeniería y TecnologíaPEinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Repositorio Institucional UTECUniversidad de Ingeniería y Tecnología - UTECreponame:UTEC-Institucionalinstname:Universidad de Ingeniería y tecnologíainstacron:UTECRay tracingEstructuras de datosGeometríaData structuresGeometryhttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.02.02Comparación de métodos basados en BOUNDING VOLUMES HIERARCHIES para ray tracing en escenas dinámicasComparison of BOUNDING VOLUME HIERARCHIES-BASED methods for ray tracing in dynamic scenesinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisSUNEDUCiencia de la ComputaciónUniversidad de Ingeniería y Tecnología. Ciencia de la ComputaciónTítulo ProfesionalLicenciado en Ciencia de la Computación45157275https://orcid.org/0000-0002-6186-4027https://orcid.org/0000-0002-2270-516274441504https://orcid.org/0009-0007-9561-971X611016Gonzales Vega, RonaldGallegos Velgara, HenryQuintanilla Cruz, Rommelhttps://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesionalhttps://purl.org/pe-repo/renati/type#tesisORIGINALLoza Mendoza_Tesis.pdfLoza Mendoza_Tesis.pdfLoza Mendoza_Tesisapplication/pdf1905899http://repositorio.utec.edu.pe/bitstream/20.500.12815/318/1/Loza%20Mendoza_Tesis.pdf09c2e135c82835f952a6afc1cf381e7cMD51open accessLoza Mendoza_Acta de sustentación.pdfLoza Mendoza_Acta de sustentación.pdfLoza Mendoza_Acta de sustentaciónapplication/pdf324012http://repositorio.utec.edu.pe/bitstream/20.500.12815/318/2/Loza%20Mendoza_Acta%20de%20sustentaci%c3%b3n.pdf03e3716ddc1dcd1c84858b5724da444dMD52metadata only accessLoza Mendoza_Autorización.pdfLoza Mendoza_Autorización.pdfLoza Mendoza_Autorizaciónapplication/pdf63939http://repositorio.utec.edu.pe/bitstream/20.500.12815/318/3/Loza%20Mendoza_Autorizaci%c3%b3n.pdfe12736f4d66c27d7c6760ea6649dda54MD53metadata only accessLoza Mendoza_Reporte turnitin.pdfLoza Mendoza_Reporte turnitin.pdfLoza Mendoza_Reporte turnitinapplication/pdf67472http://repositorio.utec.edu.pe/bitstream/20.500.12815/318/4/Loza%20Mendoza_Reporte%20turnitin.pdf974f0c8d135da6383354f1834fd495f6MD54metadata only accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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