Efekt rozpraszania podpowierzchniowego z wykorzystaniem programowalnego procesora graficznego

• Autorzy: Tomaszewska A. , Stefanowski K.

Warianty tytułu

EN

GPU based subsurface scattering effect

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano sposób obliczania w czasie rzeczywistym efektu podpowierzchniowego rozpraszania światła w obiektach częściowo przeźroczystych przy zwróceniu szczególnej uwagi na wydajność obliczeniową algorytmu. Algorytm zaprojektowanego pod kątem implementacji sprzętowej realizowanej na programowalnym procesorze graficznym. Dane przekazywane są do GPU w postaci zmiennych (uniform i attribute), gdzie wykorzystywane są do dalszych obliczeń. Porównanie wydajności prezentowanego podejścia z innymi algorytmami przedstawiono w podsumowaniu artykułu.

EN

In the paper there is presented the spherical harmonics (SH) based method for subsurface scattering and its GPU-based implementation. The described approach is modification of the Green's algorithm [1]. The 3D model thickness was encoded for each vertex in every possible direction. The algorithm is divided into two parts: the preprocessing executed on CPU and the visualization stage designed for GPU. The tests were carried out and described. They revealed the effectiveness of the obtained results. To verify the results, they were compared with those obtained from other algorithms. The results show efficiency benefits of the authors' algorithm in comparison with the comparable quality approaches. Moreover, the modification of the Green`s algorithm improves the quality of the subsurface scattering effect, as the unnatural effect of sharp curves visible on the final images is reduced. It is possible because in this approach the way the light goes through an object depends on the model thickness. The paper is organized as follows. In Section 2 the previous works are discussed. In Section 3 the application of subsurface scattering based on the spherical harmonics and its hardware implementation are presented. Section 5 shows the obtained results. At the end of the paper there are given some concluding remarks.

Słowa kluczowe

PL

podpowierzchniowe rozpraszanie światła; percepcja; programowalny procesor graficzny; grafika komputerowa

EN

subsurface scattering; perception; graphics processing unit; computer graphics

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 8
• Strony: 930--932
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., schem., wzory

Twórcy

autor

Tomaszewska A.

autor

Stefanowski K.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Wydział Informatyki, ul. Żołnierska 52, 71-210 Szczecin,

Bibliografia

• [1] Green Simon. GPU Gems: Programming Techniques, Tips, and Tricks for Real-Time Graphics, chapter Real-Time Approximations to Subsurface Scattering. Addison-Wesley, 2004.
• [2] Sloan Peter-Pike, Hall Jesse, Hart John and Snyder John: Clustered principal components for precomputed radiance transfer, 2003.
• [3] Sloan Peter-Pike, Kautz Jan and Snyder John: Precomputed radiance transfer for real-time rendering, 2002.
• [4] Patro Robert: Real-time approximate subsurface scattering, 2007.
• [5] Green Robin: Spherical harmonic lighting. The gritty details, 2003.