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학위논문 상세정보

광선 추적법에 대한 부피 가중치 적용 공간 분할 알고리즘 원문보기
Volume weighted space partitioning algorithm for ray tracing

  • 저자

    김우현

  • 학위수여기관

    대학원 컴퓨터공학과

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    컴퓨터공학과 컴퓨터공학전공

  • 지도교수

    박우찬

  • 발행년도

    2014

  • 총페이지

    51

  • 키워드

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T13541078&outLink=K  

  • 초록

    본 논문은 광선 추적법을 위한 가속 구조에서 사용하는 공간 분할 알고리즘에 부피 가중치를 적용하여 렌더링 성능을 향상 시키는 방법을 제안한다. 광선 추적법은 반사, 굴절, 투과와 같은 빛의 효과에 대해 특히 뛰어난 강점을 보이는 그래픽 알고리즘이지만 렌더링 시간이 오래 걸리는 단점 때문에 게임과 같은 실시간 응용 분야보다 영화와 특수효과 같은 렌더링 시간에 관계없이 고화질 영상을 요구하는 분야에서 주로 사용되고 있다. 이러한 속도의 단점을 해결함에 있어서 현재 광선 추적법에서 가속 구조는 필수적이고, 그 중 가장 많이 사용되고 있는 구조는 BVH와 kd-tree이다. 이 두 가속 구조에서 사용 중인 공간 분할 알고리즘 SAH는 정확한 계산이 아닌 근사치를 이용한 방법이지만 아직까지 더 뛰어난 알고리즘이 없어 현재 가장 널리 사용되고 있다. 이에 본 논문에서는 SAH에 광선의 특성을 고려한 부피 가중치를 적용하여 정확도를 높이는 알고리즘을 제안하였고, 실험 결과 최대 13.8%, 평균 0.85%의 렌더링 속도 향상을 확인할 수 있었다.


    In this paper, we propose how to improve rendering performance by applying volume weighted space partitioning algorithm used by acceleration structure for ray tracing. Ray tracing is graphic algorithm which especially show strength in light effects such as reflection, refraction, and transparent. It is used in the field of demanding high-definition image such as movie or special effects rather than real-time application field like game because of its long rendering time. To solve these weakness, acceleration structure is essential in ray tracing. Especially, BVH and kd-tree are used most popularly. The SAH is space partitioning algorithm used in these acceleration structures. Although it uses an approximate value, the SAH is the most widely used algorithm because there is no better approach could be found so far. We propose the algorithm to increase accuracy in SAH by applying volume weighted value considering ray property. As a result, the rendering time was improved up to 13.8% and average of 0.8%.


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