Renderizado adaptativo mediante técnicas de cuadratura

Crespo Castaño, Miguel
Muñoz Orbañanos, Adolfo (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2018
Departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas, Área de Lenguajes y Sistemas Informáticos

Graduado en Ingeniería Informática

Resumen: La generación de imágenes fotorrealistas es un campo muy complejo, el cual es tratado por la informática gráfica. La dificultad del problema radica en que para generarlas es necesario la simulación físicamente correcta de todas las posibles interacciones de la luz con el medio. Las técnicas más utilizadas son las basadas en métodos estocásticos, pero debido a su comportamiento aleatorio generan ruido en la imagen final. Dicho ruido es visible principalmente en aquellas zonas perceptualmente suaves y para eliminarlo son necesarios procesos de cálculo que pueden llegar a ser muy largos. Se presenta en este trabajo un método distinto basado en técnicas de cuadratura cuya convergencia es mejor que la de los métodos estocásticos en zonas con iluminación suave. Dicho método funciona de una manera determinista utilizando un esquema adaptativo, el cual le permite distribuir el trabajo hacia aquellas zonas de mayor dificultad (dada una estimación del error de la escena) reduciendo el tiempo de cálculo y/o incrementando la precisión. Para ello se utiliza una estructura de datos optimizada para este problema que minimiza el tiempo de cómputo. Finalmente se estudiará la utilización de un método híbrido entre la aproximación estocástica y el método propuesto que busca aprovechar las ventajas de cada uno y combinarlas. Todo ello será integrado sobre la arquitectura del software de renderizado Mitsuba y validado frente a una técnica establecida como estándar llamada Path Tracer implementada en dicho software.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado