Материал конференции: "Труды Международной конференции по компьютерной графике и зрению "Графикон" (19-21 сентября 2023 г., Москва)"
Авторы:Тимохин П.Ю., Михайлюк М.В.
Моделирование особенностей ландшафта с помощью облаков точек в системах виртуального окружения
Аннотация:
В данной работе исследуется направление моделирования и визуализации процедурных объектов в системах виртуального окружения с помощью аппаратно-ускоренной трассировки лучей. В частности, рассматривается задача моделирования объектов, заданных с помощью облаков точек, на примере элементов ландшафта с отрицательными уклонами (пещер, туннелей, утесов и др.). Предлагается подход к решению этой задачи на конвейере трассировки лучей, основанный на построении ограничивающих параллелепипедов, внутри которых точки облака сохраняют близость друг к другу. В работе описываются методы и алгоритмы формирования таких локальных групп точек и ограничивающих их параллелепипедов на основе разреженного воксельного октодерева. Был реализован программный комплекс, основанный на предложенных методах и алгоритмах, и проведена его апробация на ряде облаков точек. Апробация показала, что разработанное решение позволяет моделировать в реальном времени особенности ландшафтов, содержащие десятки миллионов точек, не тратя ресурсы унифицированных ядер GPU. Полученные решения могут быть применены в системах виртуального окружения, научной визуализации, видеосимуляторах, геоинформационных системах, и др.
Ключевые слова:
Виртуальное окружение, облако точек, реальное время, конвейер трассировки лучей, GPU