Simulação visual em tempo real de ondas oceânicas utilizando a GPU
| Ano de defesa: | 2006 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| dARK ID: | ark:/87559/001300000fffq |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Programa de Pós-Graduação em Computação
Computação |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://app.uff.br/riuff/handle/1/17809 |
Resumo: | Modeling natural phenomena is one of the most challenging tasks in computer graphic. The ocean wave simulation is included in this challenge. With the GPU graphical processing, it is possible to use advanced rendering techniques with great realism in real-time applications. This work initiates the research field in modeling and rendering of natural phenomena at Computing Institute of UFF in the area of Visual Computation and Interface. This dissertation simulates the ocean wave behavior processing all geometric computation and rendering in GPU. The shape is defined by Gerstner´s equation where the water particles movement is simulated. It is possible to consider the representation as in deep water as in shallow water. The method also simulates the breaking waves near the shore and the topology deep sea influence in it called wave refraction, changing its geometric properties adequately. The rendering implemented in this work uses combinations of advanced real-time rendering techniques from tangent-space reflective bump mapping and environment mapping to Fresnel reflection and HDR. As illustrated by examples of results, this technique creates a very realistic waves animation and adjusted scenario. |
| id |
UFF-2_8ab570a398476a63169179b3a8a7a430 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:app.uff.br:1/17809 |
| network_acronym_str |
UFF-2 |
| network_name_str |
Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Simulação visual em tempo real de ondas oceânicas utilizando a GPUCiência da computaçãoComputação visualOndas oceânicasFenômeno naturalGPURendering em tempo realProgramação de vérticefragmentoReal-time renderingOcean wavesWaterBreaking wavesNatural phenomenaVertexFragment programmingShaderCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAO::COMPUTABILIDADE E MODELOS DE COMPUTACAOModeling natural phenomena is one of the most challenging tasks in computer graphic. The ocean wave simulation is included in this challenge. With the GPU graphical processing, it is possible to use advanced rendering techniques with great realism in real-time applications. This work initiates the research field in modeling and rendering of natural phenomena at Computing Institute of UFF in the area of Visual Computation and Interface. This dissertation simulates the ocean wave behavior processing all geometric computation and rendering in GPU. The shape is defined by Gerstner´s equation where the water particles movement is simulated. It is possible to consider the representation as in deep water as in shallow water. The method also simulates the breaking waves near the shore and the topology deep sea influence in it called wave refraction, changing its geometric properties adequately. The rendering implemented in this work uses combinations of advanced real-time rendering techniques from tangent-space reflective bump mapping and environment mapping to Fresnel reflection and HDR. As illustrated by examples of results, this technique creates a very realistic waves animation and adjusted scenario.A modelagem de fenômenos naturais é umas das tarefas mais desafiadoras da computação gráfica. Dentro deste desafio está a simulação das ondas oceânicas. Com o processamento gráfico da GPU, é possível utilizar técnicas avançadas de rendering em aplicações em tempo real com grande realismo. Este trabalho inicia uma linha de pesquisa de modelagem e renderização de fenômenos naturais em tempo real na área de Computação Visual e Interfaces da pósgraduação em computação do Instituto de Computação da UFF. Esta dissertação busca simular o comportamento das ondas oceânicas processando todo cálculo geométrico e renderização na GPU. A forma da onda é definida pela equação de Gerstner onde são simulados os movimentos das partículas de água. É possível considerar a representação tanto em águas profundas quanto em águas rasas. A modelagem também simula como as ondas se quebram ao aproximar-se da costa e como sofrem influência da topologia do fundo do mar (refração de ondas), alterando adequadamente suas propriedades geométricas. A renderização implementada usa uma combinação de técnicas avançadas de renderização em tempo real utilizando a GPU que vão da reflexão por bump mapping no espaço da tangente e environment map a reflexão de Fresnel e HDR. Como mostrado nos exemplos deste trabalho estas técnicas criam uma visualização da cena bem realista e bastante adequada. Palavras-chave GPU, rendering em tempo real, ondas oceânicas, água, ondas que se quebram, fenômenos naturais, programação de vértice e fragmento, shader.Programa de Pós-Graduação em ComputaçãoComputaçãoConci, AuraCPF:01090879922http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787952Y2Clua, Esteban Walter GonzalezCPF:30457908122http://lattes.cnpq.br/4791589931798048Celes Filho, WaldemarCPF:30569070122http://lattes.cnpq.br/6533801740375459Salgado, Alex Vanderlei2021-03-10T20:42:47Z2008-03-032021-03-10T20:42:47Z2006-12-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://app.uff.br/riuff/handle/1/17809ark:/87559/001300000fffqporCC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2021-03-10T20:42:47Zoai:app.uff.br:1/17809Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202021-03-10T20:42:47Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Simulação visual em tempo real de ondas oceânicas utilizando a GPU |
| title |
Simulação visual em tempo real de ondas oceânicas utilizando a GPU |
| spellingShingle |
Simulação visual em tempo real de ondas oceânicas utilizando a GPU Salgado, Alex Vanderlei Ciência da computação Computação visual Ondas oceânicas Fenômeno natural GPU Rendering em tempo real Programação de vértice fragmento Real-time rendering Ocean waves Water Breaking waves Natural phenomena Vertex Fragment programming Shader CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAO::COMPUTABILIDADE E MODELOS DE COMPUTACAO |
| title_short |
Simulação visual em tempo real de ondas oceânicas utilizando a GPU |
| title_full |
Simulação visual em tempo real de ondas oceânicas utilizando a GPU |
| title_fullStr |
Simulação visual em tempo real de ondas oceânicas utilizando a GPU |
| title_full_unstemmed |
Simulação visual em tempo real de ondas oceânicas utilizando a GPU |
| title_sort |
Simulação visual em tempo real de ondas oceânicas utilizando a GPU |
| author |
Salgado, Alex Vanderlei |
| author_facet |
Salgado, Alex Vanderlei |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Conci, Aura CPF:01090879922 http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787952Y2 Clua, Esteban Walter Gonzalez CPF:30457908122 http://lattes.cnpq.br/4791589931798048 Celes Filho, Waldemar CPF:30569070122 http://lattes.cnpq.br/6533801740375459 |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Salgado, Alex Vanderlei |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Ciência da computação Computação visual Ondas oceânicas Fenômeno natural GPU Rendering em tempo real Programação de vértice fragmento Real-time rendering Ocean waves Water Breaking waves Natural phenomena Vertex Fragment programming Shader CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAO::COMPUTABILIDADE E MODELOS DE COMPUTACAO |
| topic |
Ciência da computação Computação visual Ondas oceânicas Fenômeno natural GPU Rendering em tempo real Programação de vértice fragmento Real-time rendering Ocean waves Water Breaking waves Natural phenomena Vertex Fragment programming Shader CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAO::COMPUTABILIDADE E MODELOS DE COMPUTACAO |
| description |
Modeling natural phenomena is one of the most challenging tasks in computer graphic. The ocean wave simulation is included in this challenge. With the GPU graphical processing, it is possible to use advanced rendering techniques with great realism in real-time applications. This work initiates the research field in modeling and rendering of natural phenomena at Computing Institute of UFF in the area of Visual Computation and Interface. This dissertation simulates the ocean wave behavior processing all geometric computation and rendering in GPU. The shape is defined by Gerstner´s equation where the water particles movement is simulated. It is possible to consider the representation as in deep water as in shallow water. The method also simulates the breaking waves near the shore and the topology deep sea influence in it called wave refraction, changing its geometric properties adequately. The rendering implemented in this work uses combinations of advanced real-time rendering techniques from tangent-space reflective bump mapping and environment mapping to Fresnel reflection and HDR. As illustrated by examples of results, this technique creates a very realistic waves animation and adjusted scenario. |
| publishDate |
2006 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2006-12-22 2008-03-03 2021-03-10T20:42:47Z 2021-03-10T20:42:47Z |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| format |
masterThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://app.uff.br/riuff/handle/1/17809 |
| dc.identifier.dark.fl_str_mv |
ark:/87559/001300000fffq |
| url |
https://app.uff.br/riuff/handle/1/17809 |
| identifier_str_mv |
ark:/87559/001300000fffq |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
CC-BY-SA info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
CC-BY-SA |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Computação Computação |
| publisher.none.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Computação Computação |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) instname:Universidade Federal Fluminense (UFF) instacron:UFF |
| instname_str |
Universidade Federal Fluminense (UFF) |
| instacron_str |
UFF |
| institution |
UFF |
| reponame_str |
Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
| collection |
Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
| repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF) |
| repository.mail.fl_str_mv |
riuff@id.uff.br |
| _version_ |
1848091249834196992 |