HYBRID RENDERING PIPELINES FOR SCREEN-SPACED AND RAY-TRACED REFLECTIONS
EKRAN UZAYI VE IŞIN İZLEMELİ YANSIMALAR İÇİN KARMA GÖRÜNTÜ OLUŞTURMA YÖNTEMLERİ
- Tez No: 1018775
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET OĞUZ AKYÜZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Bilgisayar grafikleri, Işın izleme, Computer graphics, Ray tracing
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son zamanlarda, son kullanıcı düzeyindeki grafik işlemcilerinde gerçek zamanlı ışın izleme teknolojisinin ortaya çıkmasıyla birlikte, taramalı görüntü oluşturma ve ışın izlemeyi bir arada kullanan karma yöntemler yaygınlaşmıştır. Taramalı görüntü oluşturma üzerine yapılan onlarca yıllık araştırma ve geliştirme, gölgeler, yansımalar ve kırılmalar gibi gerçekçi görüntüler elde etmek için olmazsa olmaz bazı olguların, belirli varsayımlar altında ve bazı sınırlamalar ile hatalar içerse de gerçek zamanlı olarak oluşturulabilmesin sağlamıştır. Bu çalışmada, ekran uzayı yansımalarıyla (SSR) ilgili hataları gidermek için ışın izlemeden yararlanan üç farklı karma yöntem önermekteyiz. Bir G-tamponuna benzer şekilde, yansımanın gerçekleştiği yerdeki dünya pozisyonlarını ve nesne kimliğini içeren referans bilgisini depolamak amacıyla, ışın izleme veya SSR kullanarak öncelikle bir 'yansıma olay tamponu' oluşturulmaktadır. Bu tamponu kullanarak, SSR aşaması sırasında hata oluşan pikselleri tespit ediyor ve bu pikselleri ışın izleme kullanarak düzeltiyoruz. Bu yöntem, SSR'daki yaygın hatalari hafifleterek görsel doğruluğu korurken, ışın izlemedeki gölgelendirme karmaşıklığını düşük ve ışın yükünü küçük tutmaktadır. Önerdiğimiz yöntemleri, basit bir 'taramalı ve ışın izlemeli' birleşik yöntemine karşı analiz ettik ve yansıma olay tamponları için verimli bir alt örnekleme stratejisi belirledik. Karma yöntemlerimiz, mevcut SSR uygulamaları ile tamamen gerçek zamanlı ışın izlemeli yansımalar arasındaki boşluğu kapatmaktadır. Alt örneklenmiş yöntemlerimiz, ışın izlemenin avantajlarını sisteme dahil etmek için mevcut görüntüleme yöntemlerini uyarlamak adına doğrudan ve verimli bir yol sunarken, aynı zamanda gerçek zamanlı uygulamalar için uygun olan performansı da sürdürmektedir.
Özet (Çeviri)
Recently, with the advent of real-time ray tracing on consumer-grade graphical processing units (GPUs), hybrid methods that leverage the rasterization pipeline and ray tracing became prevalent. The decades of research progress put in the rasterization pipeline made it possible to render some must-have phenomena to achieve realistic images such as shadows, reflections, refractions in real-time, albeit under certain assumptions, as well as with limitations and artifacts. We propose three hybrid rendering pipelines that leverages ray tracing to address the artifacts related to screen-space reflections (SSR). Similar to a G-buffer, we first construct a reflection event buffer using either raytracing or SSR to store the ground-truth information that includes world positions and the object ID where the reflection hit occurs. Using this buffer, we identify the pixels in which artifacts occur during SSR pass and correct these pixels using ray tracing. The method keeps the shading complexity in ray tracing simple and ray payload small, while maintaining visual fidelity by mitigating the common artifacts in SSR. We have analyzed our pipelines against a combined naive rasterization and ray tracing pipeline and determine an efficient downsampling strategy for the reflection event buffers. Our hybrid pipelines bridge the gap between existing SSR implementations and full real-time ray-traced reflections. The downsampled pipeline offers a straightforward and efficient path for adapting current rendering pipelines to incorporate the benefits of ray tracing, while maintaining performance suitable for real-time applications.
Benzer Tezler
- Test verilerine dayalı, makine öğrenmesi ve derin öğrenme yöntemleri ile batarya sağlık durumu tahmini
Battery state of health estimation based on test data using machine learning and deep learning methods
MEHMET ALİ ARSLANTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET ÇALIŞKAN
- Forecasting solar irradiance using deep learning and big data analytics techniques in Sakarya and Damascus
Sakarya ve Şam'da derin öğrenme ve büyük veri analitiği teknikleri kullanılarak güneş ışınımının tahmini
MARYA ALHAJMOHAMMADOTHMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEYDA AKSOY TIRMIKÇI
DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ BALTA
- Anomaly detection in ınternet of medical things using deep learning
Anomaly detect ionin internet of medical things using deep learning
AYŞE BETÜL BÜKEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiYazılım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DEVRİM AKGÜN
- Real-time hybrid parallel rendering
Gerçek-zamanlı hibrid paralel tarama
MEHMET REHA CENANİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolDoğuş ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİTHAT UYSAL
- A hybrid hair model using three dimensional fuzzy textures
Üç boyutlu bulanık dokular kullanan karma saç modeli
MEDENİ EROL ARAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR GÜDÜKBAY