Made available in DSpace on 2014-06-12T16:00:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6997_1.pdf: 3788091 bytes, checksum: cf9480da9819849e38359e4e9a2bb074 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O poder computacional atual das GPUs possibilita a execução de complexos algoritmos massivamente paralelos, como algoritmos de busca em estruturas de dados específicas para ray tracing em tempo real, comumente conhecidas como estruturas de aceleração. Esta dissertação descreve em detalhes o estudo e implementação de dezesseis diferentes algoritmos de travessia de estruturas de aceleração, utilizando o framework de CUDA, da NVIDIA. Este estudo comparativo teve o intuito de determinar as vantagens e desvantagens de cada técnica, em termos de performance, consumo de memória, grau de divergência em desvios e escalabilidade em múltiplas GPUs. Uma nova estrutura de aceleração, chamada Sparse Box Grid, também é proposta, além de dois novos algoritmos de busca, focando em melhoria de performance. Tais algoritmos são capazes de alcançar speedups de até 2.5x quando comparado com implementações recentes de travessias em GPU. Como consequência, é possível obter simulação em tempo real de cenas com milhões de primitivas para imagens com 1408x768 de resolução

Differential corrections provide a method to improve the real-time accuracy and precision of GPS, but there are several sources of differential corrections and each have an associated accuracy and precision. In dynamic applications, the speed and heading of the rover may also have an effect on the accuracy and precision reported by the GPS receiver. These factors may have more of an effect on one differential correction method than another. An experiment was designed to test the differential correction methods under dynamic conditions. No corrections, OmniStar HP corrections, and RT2 corrections from a local base station were tested at several speeds and headings. The experiment was designed to determine what relationship, if any, exists between these factors and positional accuracy and precision of the differential correction sources. The results of the experiment will help designers choose the most effective solution for their positioning needs. The experiment showed that local RT2 corrections offered the most precision under dynamic conditions. The precision of OmniStar HP was close to that of RT2 corrections. The system with no corrections was the least precise of the three tested. The speed and direction of the vehicle were not observed to have a significant affect on the precision of the systems tested. The type of differential corrections used was not seen to have any influence on relative accuracy. The speed and direction of the vehicle did have an influence on the relative accuracy of the systems. / Master of Science

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:01:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9410_1.pdf: 4384561 bytes, checksum: 4ebaaa7cbd8455ac2eed9a38c2530cf4 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2012 / A Realidade Aumentada é um campo de pesquisa que trata do estudo de técnicas para integrar informações virtuais com o mundo real. Algumas aplicações de Realidade Aumentada requerem fotorrealismo, onde os elementos virtuais são tão coerentemente inseridos na cena real que o usuário não consegue distinguir o virtual do real. Para a síntese de cenas 3D existem diversas técnicas, entre elas o ray tracing. Ele é um algoritmo baseado em conceitos básicos da Física Ótica, cuja principal característica é a alta qualidade visual a um custo computacional elevado, o que condicionava a sua utilização a aplicações offline. Contudo, com o avanço do poder computacional das GPUs este algoritmo passou a ser viável para ser utilizado em aplicações de tempo real, devido principalmente ao fato de ser um algoritmo com a característica de poder ser massivamente paralelizado. Levando isto em consideração, esta dissertação propõe um pipeline para renderização fotorrealística em tempo real utilizando a técnica ray tracing em aplicações de Realidade Aumentada. O ray tracer utilizado foi o Real Time Ray Tracer, ou RT2, de Santos et al., que serviu de base para a construção de um pipeline com suporte a sombreamento, síntese de diversos tipos de materiais, oclusão, reflexão, refração e alguns efeitos de câmera. Para que fosse possível obter um sistema que funciona a taxas interativas, todo o pipeline de renderização foi implementado em GPU, utilizando a linguagem CUDA, da NVIDIA. Outra contribuição importante deste trabalho é a integração deste pipeline com o dispositivo Kinect, da Microsoft, possibilitando a obtenção de informações reais da cena, em tempo real, eliminando assim a necessidade de se conhecer previamente os objetos pertencentes à cena real