BRDF Editor

• Název práce v češtině: BRDF Editor
• Název v anglickém jazyce: BRDF Editor
• Klíčová slova: BRDF, OpenCL, photorealistic rendering, material properties, shaders
• Klíčová slova anglicky: BRDF, OpenCL, photorealistic rendering, material properties, shaders
• Akademický rok vypsání: 2018/2019
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: angličtina
• Ústav: Katedra softwaru a výuky informatiky (32-KSVI)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Josef Pelikán
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 07.01.2019
• Datum zadání: 28.02.2019
• Datum potvrzení stud. oddělením: 05.03.2019
• Datum a čas obhajoby: 05.09.2019 09:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 19.07.2019
• Datum odevzdání tištěné podoby: 19.07.2019
• Datum proběhlé obhajoby: 05.09.2019
• Oponenti: Dipl.-Ing. Ivo Kondapaneni

Zásady pro vypracování

Cíl práce je vytvořit prostředí pro tvorbu a úpravu distribučních funkcí (BRDF) ve scéně renderované pomocí algoritmů sledování paprsků a Monte Carlo. Pro úpravu funkcí bude sloužit textový editor dovolující napsání vlastní BRDF, která následně půjde aplikovat na objekty ve scéně. Scéna bude progresivně vykreslována a bude reagovat na změny polohy kamery, objektů a případných parametrů BRDF. Uživatel by tím měl dostat zpětnou vazbu o vzhledu materiálu.

Aby se toho dosáhlo co nejlépe, bude potřeba algoritmus implementovat na GPU pomocí některého frameworku (compute-shader GLSL, OpenCL, CUDA). Scéna by měla být také do jisté míry modifikovatelná uživatelem, avšak počítá se spíše s jednoduššími konfiguracemi, které by ale měly umožnit otestování BRDF v různých světelných podmínkách. Důraz by měl být kladen na efektivní implementaci algoritmů a přehledné uživatelské rozhraní se snahou zajistit plynulou a interaktivní práci s editorem a rozumnými scénami. Součástí práce bude implementace několika známých distribučních funkcí.

Vyvinuté algoritmy by měly být v práci dobře dokumentovány, funkčnost programu by se měla ověřit na běžných materiálech a za běžných podmínek, měla by se v praxi vyzkoušet rozšiřitelnost (uživatelsky napsané nové materiálové modely, např. vícevrstvý, apod.).

Seznam odborné literatury

1. Matt Pharr, Wenzel Jakob, and Greg Humphreys: Physically Based Rendering: From Theory To Implementation, 3rd Edition, 2018, available online at http://www.pbr-book.org/
2. J. Kessenich ed.: The OpenGL shading language, version 4.4, 2014, available online at https://www.khronos.org/
3. Khronos OpenCL Registry: OpenCL specifications, available online at https://www.khronos.org/registry/OpenCL/
4. CUDA C Programming Guide, available online at https://docs.nvidia.com/cuda/cuda-c-programming-guide/
5. Dave Eberly: Geometric Tools (https://www.geometrictools.com/Documentation/Documentation.html)