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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:林正偉
研究生(外文):Lin Cheng-Wei
論文名稱:動態場景中用BVH部分重建來加速光線追蹤法的研究
論文名稱(外文):Ray Tracing Deformable Scenes Using Partial Restructuring of Bounding Volume Hierarchies
指導教授:鄭進和
學位類別:碩士
校院名稱:輔仁大學
系所名稱:資訊工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:47
中文關鍵詞:光線追蹤包圍體包圍體階層
外文關鍵詞:BVHBounding Valumeray tracing
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光線追蹤法(Ray Tracing)運用在電腦繪圖(Computer Graphic)中可以產生極為逼真的圖片。但是缺點在於,繪圖的速度慢,運算大,尤其是應用在動態場景(Dynamic Scene)中,本論文研究當場景中的物體變動位置時,如何提升程式執行時的效能。
我們使用Bounding Volume Hierarchies,來提升程式執行的效能。在動態場景中,當程式載入新的場景,則必須重新建造新的Bounding Volume Hierarchies Tree。在過去Ingo Wald[14]曾提出,只要更新BVH-Tree中的Bounding Volume範圍,來節省重建時間,如此一來就可以改善程式執行的時間。但是Ingo Wald只有更新物件移動後的範圍,並沒有考慮到當物體移動範圍過度劇烈時,造成Bounding box和Bounding Box過度重複時的情況。
在本論文中我們則改善了Ingo Wald[14]的方法,使用對結點的部份重建,來更新已經重建過的Bounding Box範圍,以避免Bounding Box過度重複的缺點,並且實驗在單一物體變形,或是多個物體移動的情況下,使用我們的方法,效能都會有5%~45%的改善。
第一章 簡介...............................................1
第二章 相關研究...........................................3
2.1動態變形場景.......................................4
2.2 建構Building Bounding volume hierarchies..........5
2.3 BVH-Tree的追蹤....................................6
2.4 Bounding Volume....................................8
2.4.1 Axis-Aligned Bounding Boxes...................9
2.4.2球形的Bounding Box ..........................10
第三章 在動態變形場景中使用BVH...........................11
3.1 建構效能好的BVH-Tree .............................11
3.2在動態場景中建構BVH-Tree..........................17
3.3 動態更新Bounding Volume範圍......................18
3.4 BVH的部份重建.....................................20
3.4.1 Bounding Volume的過度重疊....................21
3.4.2對BVH-Tree的節點做部份重建..................23
3.4.3 對BVH-Tree部分重建所需的時間分析............29
第四章 實驗結果..........................................33
第五章 結論與未來展望....................................44
參考文獻.................................................46
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