Browsing by Author "Yu Kai Lin"

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    使用OpenCL實現互動式光子映射
    (2014) 林郁凱; Yu Kai Lin
    近年來圖形處理器運算能力大幅增加，其應用紛紛走向通用圖形處理器的發展模式，藉由圖形處理器多個計算單元平行化計算的能力，可使運算效率顯著的提升，在各家廠商的支持下亦發展了開放式計算語言平台，使得在圖形處理器上設計程式的功能便利許多，並能夠有效率地處理 3D 圖學所需的大量運算。 為了使 3D 場景的繪製達到更逼真的畫質，至今已經發展了許多不同的演算法以模擬真實環境的光照情形，其中，光線追蹤方法擁有數學運算的正確性並能夠直覺性地計算光照效果，若搭配光子映射所具備的環境照明資訊，則具備繪製出擬真畫質的潛力，但是，由於需要非常龐大的計算量，使用傳統的架構都有速度上的限制，因而必須對畫面品質與渲染速度做出抉擇。幸運地是，光線追蹤演算法具有容易平行化計算的特性，可對所渲染畫面中的每一個像素平行地計算出光照色彩，利用此一特性，配合最近蓬勃發展的通用圖形處理器之能力，可得到大幅度的效能提升。 本研究渲染的對象為靜態場景，利用 OpenCL 能夠在異質系統架構中平行且良好地運作之特性，我們在現今常用的裝置實現光線追蹤以及光子映射演算法，並將重點著重於可行性的探討與提升程式效能，針對所使用的平台進行實驗結果比較以及影響效能的相關探討，最後，我們將因應平台特性將演算法與之結合，試圖找出在多核心平行化架構下提升各平台程式效能的實驗依據，並且針對光子映射演算法進行改良，使其能更加符合平行化架構特性，快速渲染出具備全域照明品質的畫面。