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Raytracing acelerado: Bounding Interval Hierarchy

Raytracing acelerado: Bounding Interval Hierarchy. Luciano Monteiro dos Santos. Bounding Interval Hierarchy. Estrutura de particionamento espacial; Abordagem hibrida entre árvores de partição (BSP, Kd-Trees) e Hierarquias de Volumes (Bounding Volume Hierarchy);

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Raytracing acelerado: Bounding Interval Hierarchy

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Presentation Transcript

  1. Raytracing acelerado: Bounding Interval Hierarchy Luciano Monteiro dos Santos

  2. Bounding Interval Hierarchy • Estrutura de particionamento espacial; • Abordagem hibrida entre árvores de partição (BSP, Kd-Trees) e Hierarquias de Volumes (Bounding Volume Hierarchy); • Permite construção e atualização rápidas, o que possibilita a utilização em cenas dinâmicas; • Desempenho em aceleração comparável com as kd-trees.

  3. Vantagens e Desvantagens • Vantagem • Sem subdivisão de elementos • O tamanho da arvore na memória é deterministico. • A profundidade de busca tende a ser menor. • Estrutura semelhante à kd-tree permite busca sem pilha • Desvantagem • Sub-arvores se sobrepôem parcialmente • Não é possível retornar logo após encontrar a primeira intersecção – é necessário testar os outros nós na pilha.

  4. Construção • Escolhe-se um plano de particionamento a partir de uma dada heurística; • Comumente, divide-se a maior dimensão do volume ao meio. • Classifica-se os objetos entre os filhos da esquerda e da direita, de acordo com o lado no qual cada objeto mais pertence; • Ajusta-se os planos limites para conter todos os objetos;

  5. Construção

  6. Construção

  7. Construção

  8. Pesquisa • Semelhante à kd-tree. Deve-se testar quatro casos distintos: • O raio atravessa apenas o filho da esquerda; • O raio atravessa apenas o filho da direita; • O raio atravessa ambos os filhos; • O raio não atravessa nenhum filho (não possível numa kd-tree normal);

  9. Exemplo: Arauna • Engine experimental para jogos com Ray-tracing em tempo real; • Utiliza Kd-trees para elementos estáticos e BIHs para elementos dinâmicos;

  10. Exemplo: Arauna

  11. Aplicação: Bunny.rt4

  12. Referências • Instant Ray Tracing: The Bounding Interval Hierarchy. Carsten Wächter and Alexander Keller. Eurographics Symposium on Rendering (2006) • Arauna Real Time Raytrace Engine: http://igad.nhtv.nl/~bikker/

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