Vizualizace 3D scény pomocí metody Ray marching

Daniel Paleček

Bakalářská práce

3D scene visualization using the Ray marching method

Anotace:

Bakalářská práce se zabývá problematikou ray marchingu a jeho využití k vykreslení 3D scény. V práci jsou popisovány a testovány algoritmy a způsoby implementace ray marchingu a algoritmy s ray marchingem související. Kromě vykreslení scény se bakalářská práce zabývá i osvětlením, optimalizací a dalšími metodami vylepšení výsledné scény. V teoretické části jsou vysvětleny principy a pojmy související s oblastí ray marchingu. Jednotlivé algoritmy jsou zde také porovnávány s tradičními metodami vykreslení 3D scény. Praktická část bakalářské práce se následně zabývá samotnou implementací zmíněných algoritmů a vytvořením a otestováním funkční aplikace. Účelem vytvořené aplikace je demonstrovat výhody a vlastnosti ray marchingu jako vykreslovací metody. K vytvoření aplikace bylo využito grafické API OpenGL.

Abstract:

The bachelor thesis explores the ray marching algorithm and its use for rendering 3D scenes. The thesis describes and tests algorithms and methods of ray marching implementation and algorithms related to ray marching. In addition to rendering the scene, the thesis also deals with shading, optimization and other methods of visually improving the resulting scene. The theoretical part explains the principles and concepts related to the field of ray marching. The individual algorithms are also compared with traditional methods of rendering a 3D scene. The practical part of this bachelor thesis deals with the actual implementation of the mentioned algorithms and the creation and testing of a functional application. The purpose of the developed application is to demonstrate the advantages and features of ray marching as a rendering method. The application was created using the OpenGL graphics API.

Klíčová slova

Ray marching, OpenGL, 3D grafika, Osvětlení 3D scény

Keywords

Ray marching, OpenGL, 3D graphics, 3D scene shading

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 4. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 29. 5. 2024
• Vedoucí: Ing. Jakub Beneš
• Oponent: prof. RNDr. PhDr. Antonín Slabý, CSc.

Univerzita Hradec Králové

Fakulta informatiky a managementu

Bakalářský studijní program / obor:
Aplikovaná informatika / Aplikovaná informatika