Real-Time Global Illumination in Unreal Engine 5

Bc. et Bc. Anna Skorobogatova

Master's thesis

Abstract:

Práce je zaměřena na popis teoretických základů metod sledování paprsku (Ray Tracing) používaných v Unreal Engine 5 k nasvětlení dynamických scén. Nejdříve popisuji vývoj jednotlivých osvětlovacích technik a jejich rozdílů oproti metodám sledování paprsku a zmiňuji techniky využívané ve hrách vytvořených pomocí Unreal Engine. Poté podrobněji rozebírám „Lumen“ – nové světelný systém dostupný v UE5. V rámci praktické části práce jsem vytvořila interaktivní aplikaci v UE5. V textu práce pak popisuji zkušenosti z testování jednotlivých metod v rámci této aplikace.

Abstract:

Thesis is focused on the description of ray tracing techniques used in Unreal Engine 5 for dynamic global illumination. First, I describe the evolution of lighting methods to highlight features that are unique to ray tracing approaches. Then, I provide an overview of Unreal's lighting techniques, followed by a more comprehensive analysis of the Lumen's lighting pipeline. In the practical part, I summarize my experience of testing ray tracing methods inside an interactive application made in Unreal Engine 5.

Keywords

Computer Graphics, Global Illumination, Dynamic Lighting, Real-time, Rendering, PBR, Ray Tracing, Unreal Engine, Lumen

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 12. 2022

Thesis defence

• Date of defence: 27. 1. 2023
• Supervisor: Mgr. Jiří Chmelík, Ph.D.
• Reader: RNDr. Jan Byška, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Informatics

Master programme / field:
Visual informatics / Computer Games Development