КОНФЕРЕНЦІЇ ВНТУ електронні наукові видання, 
Молодь в науці: дослідження, проблеми, перспективи (МН-2026)

Розмір шрифта: 
ФОРМУВАННЯ ЗОБРАЖЕНЬ З ВИКОРИСТАННЯМ МЕТОДІВ RAY TRACING НА GPU
Юрій Олександрович Суліма

Остання редакція: 2026-06-17

Анотація


У роботі розглянуто особливості формування зображень із використанням методів трасування променів (Ray Tracing) на графічних процесорах. Проаналізовано принципи побудови алгоритмів трасування променів, архітектурні особливості сучасних GPU, апаратні засоби прискорення обчислень та структури даних для швидкого пошуку перетинів променів з геометричними об’єктами сцени. Значну увагу приділено технологіям NVIDIA RTX, DirectX Raytracing (DXR), Vulkan Ray Tracing та сучасним підходам до реалізації глобального освітлення, віддзеркалень і тіней у режимі реального часу. Розглянуто переваги використання спеціалізованих RT-ядер, методів побудови ієрархій обмежувальних об’ємів (BVH), а також перспективи розвитку гібридних графічних конвеєрів, що поєднують растеризацію та трасування променів. Проведений аналіз свідчить про те, що сучасні графічні процесори забезпечують можливість інтерактивного синтезу фотореалістичних зображень із високим ступенем фізичної достовірності.


Ключові слова


Ray Tracing, GPU, трасування променів, графічний процесор, RT-ядра, DXR, Vulkan Ray Tracing, BVH, глобальне освітлення, фотореалістичний рендеринг.

Посилання


1. Pharr M., Jakob W., Humphreys G. Physically Based Rendering: From Theory to Implementation. 4th ed. Morgan Kaufmann, 2023. 1224 p.

2. Haines E., Akenine-Möller T. Ray Tracing Gems II: Next Generation Real-Time Rendering with DXR, Vulkan, and OptiX. Apress, 2021. 535 p.

3. Akenine-Möller T., Haines E., Hoffman N. Real-Time Rendering. 4th ed. CRC Press, 2018. 1198 p.

4. Vulkan Ray Tracing Specification [Електронний ресурс] – URL: https://registry.khronos.org/vulkan/

5. Wald I., Woop S., Benthin C., Johnson G. S., Shirley P. Embree: A Kernel Framework for Efficient CPU Ray Tracing. ACM Transactions on Graphics (TOG). 2014. Vol. 33, No. 4. P. 1–8.


Повний текст: PDF