學位論文

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    使用OpenCL實現具備全域照明的互動式光跡追蹤
    (2012) 顏嘉緯
    　　光跡追蹤（ray tracing）運用於電腦圖學領域可以追溯到 1980 年代，然而，直到 GPU（graphics processing unit）的出現才讓光跡追蹤得以達到真正即時（real-time）的水準。 　　本論文嘗試利用開放計算語言（Open Computing Language），在 GPU 平台上實現一個具備互動（interactive）或即時、全域照明（global illumination）與跨平台（cross-platform）特性的光跡追蹤渲染系統（rendering system）。採用的資料結構與演算法取自目前現有的成果，包括學術論文、書籍中提出的方法以及各種可取得的資源；渲染的對象著重在靜態場景（static scene），並使用 kd-tree 加速結構；論文的內容則強調實作上的細節，包括主要光線（primary ray）與次要光線（secondary ray）的追蹤。 　　最後，將渲染系統加以延伸，使之能夠模擬全域照明的效果。此外，為了明瞭 OpenCL 跨平台的支援狀況，實際在各種平台 — CPU 與 GPU 上運行。
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    使用OpenCL實現蒙地卡羅路徑追蹤於Android手機平台
    (2015) 江冠儀; Chiang, Kuan-Yi
    隨著科技的發展手機的進步速度越趨明顯，手機遊戲也變成開發手機產品中一個不可或缺的角色。隨著手機晶片上的運算能力快速進步，讓手機遊戲可以從2D快速進入到3D的手機遊戲時代,而相對於畫面品質和效能也是越來越苛求。為了使3D場景的繪製達到更逼真的畫質，至今已經發展了許多不同的演算法以模擬真實環境的光照情形，其中以光線追蹤方法擁有物理運算的正確性並能夠直覺性地計算光照效果，但因光線追蹤的運算速度相對於其他手機遊戲渲染效果是較慢的所以幾乎沒有人將其運用於手機遊戲當中。 本研究搭配OpenCL異質系統架構中平行且良好地運作之特性，對於光線追蹤龐大的計算下平行處理能讓畫面的渲染速度更有效率且畫面品質將有不錯的效果。本渲染對象以動態場景為主，會分別對於場景的複雜度和其渲染速度上做效能分析，將重點著重於可行性的探討與提升程式效能，針對所使用的平台進行實驗結果比較以及影響效能的相關探討，最後，我們將因應平台特性將演算法與之結合，試圖找出在多核心平行化架構下提升各平台程式效能的實驗依據並以其研究出適合於手機平台上的光線追蹤演算法架構。