Advances in hardware acceleration has resulted in development of a variety of hardware accelerated ray tracing libraries. The purpose of this bachelor thesis is to investigate if a simple ray tracer, based on a hardware accelerated ray tracing library, can achieve acceptable frame rates in rendering simple 3D game-related environments. Games are often associated with fast rasterization-based rendering techniques, but rasterization is limited where instead ray tracing holds many advantages. Background research was done to gain knowledge about related work, state-of-the-art in ray tracing and available hardware accelerated libraries. By using a method similar to Kanban and Scrum [36], the implementation was split up into different tasks, prioritizing the tasks of implementing basic functionalities of a ray tracer. A simple ray tracer was implemented based on the chosen library Embree, a framework developed at Intel Corporation. Results show that the scenes rendered in lower resolutions (800 x 600) are good candidates for having a stable frame rate of 30 FPS, which is not enough in order to render a real game. The standard of games today require high resolution (full HD 1920 x 1080) and complex scenes. Earlier studies show that Embree has potential of higher performance and looking back the performance of real-time ray tracing has improved, but is still limited to low resolutions and simple lighting and shading models. / Framsteg inom hårdvaruacceleration har resulterat i att en rad olika hårdvaruaccelererade bibliotek för strålföljning utvecklats. Syftet med denna kandidat-uppsats är att undersöka om en enkel strålföljare, baserad på ett hårdvaruaccelererat bibliotek för strålföljning, kan uppnå acceptabla bildfrekvenser vid rendering av enkla spel-relaterade miljöer i 3D. Datorspel förknippas ofta med snabba renderingstekniker. Rasteriseringsalgoritmen är dock begränsad där istället strålföljning har många fördelar. En litteraturstudie gjordes för att få kunskap om relaterade arbeten, state-of-the-art i strålföljning och tillgängliga hårdvaruaccelererade bibliotek. Genom att använda en metod som kan liknas vid Kanban och Scrum [36], blev implementationen uppdelad i olika uppgifter (eng. tasks), där implementationen av grundläggande funktioner av en strålföljare hade högsta prioritet. En enkel strålföljare implementerades med det valda biblioteket Embree, ett ramverk som utvecklas hos Intel Corporation. Resultaten visar att scenerna som renderas med lägre upplösningar (800 x 600) är goda kandidater för att uppnå en stabil bildfrekvens med 30 bilder per sekund (eng. frames per second), vilket inte är tillräckligt för att rendera ett riktigt spel. Standarden hos spel idag kräver hög upplösning (full HD 1920 x 1080) och komplexa scener. Tidigare studier visar att Embree har potential för högre prestanda och tidigare resultat visar att prestandan av interaktiv strålföljning har förbättrats, men att den fortfarande är begränsad till låga upplösningar och enklare belysningsmodeller.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:mdh-31118 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Schudeck, Yvonne |
| Publisher | Mälardalens högskola, Akademin för innovation, design och teknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0021 seconds