Dinamik sahneler için gerçek zamanlı global ışıklandırma algoritmalarına ilişkin yeni yaklaşımlar

Bu tez çalışmasında dinamik sahneler için gerçek zamanlı global ışıklandırma algoritmalarına ilişkin yeni yaklaşımlar öne sürülmüştür. Literatürde öne sürülen konu ile ilgili çalışmalar incelenmiş ve birbirlerini tamamlayan üç yeni yöntem geliştirilmiştir. Öne sürülen ilk yöntem, çevresel ışıkların önemine göre örneklenmesi üzerinedir. Küresel koordinatlarda iki boyutlu olarak ifade edilen çevresel ışık görüntüsü, Kd-ağacı yapısı kullanılarak bloklara bölünmektedir. Bu blokların önemine göre örneklenmesi, olasılıklarının basit bir model ile ifade edilmesi ile sağlanmıştır. Geliştirilen ikinci yöntem sahnedeki görünürlük testlerinin gerçek zamanlı olarak yapılabilmesini hedeflemiştir. Bu amaçla sahnedeki nesneler dışbükey parçalara bölünüp, uzaysal bir veri yapısında saklanmaktadır. Bu veri yapısı gezilerek test edilmesi gereken dışbükey parçalar tespit edilmektedir. Her parça, öne sürülen gerçek zamanlı dışbükey - ışın kesişim testi ile test edilebilmektedir. Öne sürülen son yöntem gerçek zamanlı olarak görüntü oluşturma denklemini hesaplamayı hedeflemiştir. Bu amaçla çift yönlü yansıma dağılım denklemi, küresel normal dağılım karışımları ile modellenmiştir ve görüntü oluşturma denklemi basitleştirilmiştir.