КОНФЕРЕНЦІЇ ВНТУ електронні наукові видання, 
Молодь в науці: дослідження, проблеми, перспективи (МН-2027)

Розмір шрифта: 
КОМП’ЮТЕРНА СИСТЕМА ВІЗУАЛІЗАЦІЇ ТРОИВИМІРНИХ СЦЕН З ПОЄДНАННЯМ ПОЛІГОНАЛЬНОГО РЕНДЕРИНГУ ТА МАРШИНГУ ПРОМЕНІВ У СЕРЕДОВИЩІ UNITY
Олег Володимирович Бурдейний, Олександр Іванович Черняк

Остання редакція: 2026-11-02

Анотація


Спроєктовано комп’ютерну систему візуалізації тривимірних сцен, котра поєднує класичний полігональний рендеринг із методом маршингу променів Raymarching в межах одного кадру. Запропоновано спосіб взаємної візуалізації в межах якого процедурні об’єкти, що не мають полігональної сітки, коректно перетинаються з полігональною геометрією сцени, взаємно відкридаються тіні та освітлюються єдиним джерелом світла. Результатом дослідження є шейдер для унверсального конвеєра рендерингу Unity URP та підхід до його ін’єкції в кадр, котрі можуть використовуватись в ігрових, наукових та навчальних проєктах.

A COMPUTER SYSTEM FOR VISUALIZING THREE-DIMENSIONAL SCENES USING A COMBINATION OF POLYGONAL RENDERING AND RAY TRACING IN THE UNITY ENVIRONMENT

A computer system for visualizing three-dimensional scenes has been designed that combines classical polygonal rendering with the raymarching method within a single frame. A method of mutual visualization has been proposed, within which procedural objects lacking a polygonal mesh correctly intersect with the scene’s polygonal geometry, cast shadows on one another, and are illuminated by a single light source. The result of this research is a shader for Unity URP’s universal rendering pipeline and an approach for injecting it into a frame, which can be used in gaming, scientific, and educational projects.


Ключові слова


полігон; піксель; модель; шейдер; HLSL; SDF; Raymarching; Unity, URP; буфер глибини; буфер кольору; графічний конвеєр; кадр; полігональна растеризація

Посилання


Ashbery S. Rasterization [Електронний ресурс] / Simon Ashbery // Medium. — 2019. — Режим доступу: https://si-ashbery.medium.com/rasterization-13287cee9ab4.


Spatial Team. The Main Benefits and Disadvantages of Polygonal Modeling [Електронний ресурс] // Spatial Blog. — 2019. — Режим доступу: https://blog.spatial.com/the-main-benefits-and-disadvantages-of-polygonal-modeling.


Heckel M. Painting with Math: A Gentle Study of Raymarching [Електронний ресурс] / Maxime Heckel // Maxime Heckel's Blog. — 2023. — Режим доступу: https://blog.maximeheckel.com/posts/painting-with-math-a-gentle-study-of-raymarching/.


Unity Documentation [Електронний ресурс]. Режим доступу:    https://docs.unity.com/.


High-level shader language [Електронний ресурс]. Режим доступу:  https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/direct3dhlsl/dx-graphics-hlsl.

 

Shader Basics: Fragment Shader [Електронний ресурс] // GPU Shader Tutorial. — Режим доступу: https://shader-tutorial.dev/basics/fragment-shader/.

 

The Beer-Lambert Law [Електронний ресурс] // Edinburgh Instruments Spectral School. — 2021. — Режим доступу: https://www.edinst.com/resource/the-beer-lambert-law/.

 

Raymarching SDFs [Електронний ресурс]. Режим доступу:  https://iquilezles.org/articles/raymarchingdf/.


Повний текст: PDF