Hybrides Echtzeit Raytracing

Mittwoch, 12. Juli 2023

Im Rahmen meiner Bachelorarbeit habe ich mich mit hybridem Echtzeit Raytracing befasst.
Zu diesem Zweck wurde ein Raytracer implementiert welcher, globale Beleuchtung durch diffuse sowie glänzende Reflexion und Schattenwurf mit Umbra sowie Penumbra unterstützt.
Materialien werden mit einem PBR-Materialmodell abgebildet.
Für die Implementierung wurde auf die Grafik-API Vulkan zurückgegriffen sowie auf die Bibliotheken SDL2, Assimp, glm, ImGui und stb.
Zusätzlich wird eine Raytracing-Erweiterung für Vulkan benutzt, welche es ermöglicht, das Hardwareraytracing moderner GPUs zu gebrauchen.
Für die Berechnung der Beleuchtung kommen die Cook-Torrance-BRDF, Multiple-Importance-Sampling und Rückprojektion zum Einsatz.
Durch die Benutzung eines G-Buffers kommt eine hybride Technik hinzu welche Rasterisierung und Raytracing miteinander verbindet, um die Vorzüge von beiden Verfahren zu vereinen.
Die hier gezeigte Szene mit 113 individuellen Objekten, mit 3,7 Millionen Dreiecken und 4k Texturen
wurde mit einer Auflösung von 1920×1080 Pixeln gerendert mit einer Bearbeitungszeit von 54,6095ms.