Real-Time Implementation of OpenVDB Rendering
- In this thesis the possibilities for real-time visualization of OpenVDB
files are investigated. The basics of OpenVDB, its possibilities, as well
as NanoVDB and its GPU port, were studied. A system was developed
using PNanoVDB, the graphics API port of OpenVDB. Techniques were
explored to improve and accelerate a single ray approach of ray tracing.
To prove real-time capability, two single scattering approaches were
also implemented. One of these was selected, further investigated and
optimized to achieve interactive real-time rendering.
It is important to give artists immediate feedback on their adjustments, as
well as the possibility to change all parameters to ensure a user friendly
creation process.
In addition to the optical rendering, corresponding benchmarks were
collected to compare different improvement approaches andIn this thesis the possibilities for real-time visualization of OpenVDB
files are investigated. The basics of OpenVDB, its possibilities, as well
as NanoVDB and its GPU port, were studied. A system was developed
using PNanoVDB, the graphics API port of OpenVDB. Techniques were
explored to improve and accelerate a single ray approach of ray tracing.
To prove real-time capability, two single scattering approaches were
also implemented. One of these was selected, further investigated and
optimized to achieve interactive real-time rendering.
It is important to give artists immediate feedback on their adjustments, as
well as the possibility to change all parameters to ensure a user friendly
creation process.
In addition to the optical rendering, corresponding benchmarks were
collected to compare different improvement approaches and to prove
their relevance. Attention was paid to the rendering times and memory
consumption on the GPU to ensure optimal use. A special focus, when
rendering OpenVDB files, was put on the integrability and extensibility of
the program to allow easy integration into an existing real-time renderer
like U-Render.…


- In dieser Arbeit werden die Möglichkeiten der Echtzeitvisualisierung von
OpenVDB-Dateien untersucht. Die Grundlagen von OpenVDB, dessen
Möglichkeiten, und NanoVDB, der GPU-Schnittstelle, werden erforscht.
Es wird ein System entwickelt, welches PNanoVDB, die Grafik-APIPortierung
von OpenVDB, verwendet. Außerdem werden Techniken
zur Verbesserung und Beschleunigung eines Einzelstrahlansatzes zur
Strahlenverfolgung getestet und angepasst. Um eine Echtzeitfähigkeit
zu realisieren, werden zwei Einzelstreuungsansätze implementiert, von
denen einer ausgewählt, weiter untersucht und optimiert wird.
Dies ermöglicht potenziellen Nutzern eine direkte Rückmeldung über
ihre Anpassungen zu erhalten, sowie die Möglichkeit, alle Parameter zu
ändern, um einen freien Gestaltungsprozess zu gewährleisten.
Neben dem visuellen Rendering werden auchIn dieser Arbeit werden die Möglichkeiten der Echtzeitvisualisierung von
OpenVDB-Dateien untersucht. Die Grundlagen von OpenVDB, dessen
Möglichkeiten, und NanoVDB, der GPU-Schnittstelle, werden erforscht.
Es wird ein System entwickelt, welches PNanoVDB, die Grafik-APIPortierung
von OpenVDB, verwendet. Außerdem werden Techniken
zur Verbesserung und Beschleunigung eines Einzelstrahlansatzes zur
Strahlenverfolgung getestet und angepasst. Um eine Echtzeitfähigkeit
zu realisieren, werden zwei Einzelstreuungsansätze implementiert, von
denen einer ausgewählt, weiter untersucht und optimiert wird.
Dies ermöglicht potenziellen Nutzern eine direkte Rückmeldung über
ihre Anpassungen zu erhalten, sowie die Möglichkeit, alle Parameter zu
ändern, um einen freien Gestaltungsprozess zu gewährleisten.
Neben dem visuellen Rendering werden auch entsprechende Benchmarks
gesammelt, um verschiedene Verbesserungsansätze zu vergleichen und
deren Relevanz zu beweisen. Um eine optimale Nutzung zu erreichen,
wird auf die Rendering-Zeiten und den Speicherverbrauch auf der GPU
geachtet. Ein besonderes Augenmerk wird auf die Integrierbarkeit und
Erweiterbarkeit des Programms gelegt, um eine einfache Integration in
einen bestehenden Echtzeit-Renderer wie U-Render zu ermöglichen.…


| Author: | Sebastian Gaida |
|---|---|
| Referee: | Stefan Müller, Vanessa Schüller |
| Advisor: | Vanessa Schüller |
| Document Type: | Master's Thesis |
| Language: | English |
| Date of Publication (online): | 2022/08/17 |
| Date of first Publication: | 2022/08/18 |
| Publishing Institution: | Universität Koblenz, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Universität Koblenz, Fachbereich 4 |
| Date of final exam: | 2022/07/29 |
| Release Date: | 2022/08/18 |
| Tag: | OpenVDB; Real-Time |
| Page Number: | ii, 74 Seiten |
| Institutes: | Fachbereich 4 |
| Dewey Decimal Classification: | 0 Informatik, Informationswissenschaft, allgemeine Werke / 00 Informatik, Wissen, Systeme / 004 Datenverarbeitung; Informatik |
| BKL-Classification: | 54 Informatik / 54.73 Computergraphik |
| Licence (German): | Es gilt das deutsche Urheberrecht: § 53 UrhG |

