Gerçek zamanlı dolaylı ışıklandırma
Realtime indirect lighting
Yazar: METİN ARICA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SONGÜL ALBAYRAK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
Gerçek zamanlı dolaylı ışıklandırma günümüz 3 boyutlu grafik uygulamalarında kullanılmaya başlanmış popüleritesi yüksek bir tekniktir. Dolaylı ışıklandırma işlem yükü açısından oldukça maliyetli bir işlemdir. Gerçek zamanlı çalışmayı engelleyecek derecede maliyetli bir işlem olduğundan uzun bir süre belli kısıtlar içersinde uygulanabilmiştir. Dolaylı ışıklandırmayı vazgeçilmez kılan ve kısıtlara rağmen gerçekleştirme çabası, ortama gerçeklik katan en önemli etkilerden biri olduğunun göstergesidir. Temel olarak ortamdaki derinliği, gölge ve ışıklandırma sağlamaktadır. Gölge ve ışıklandırma ne kadar gerçeğe yakın olursa, görseller de o kadar gerçekçi olacaktır.Gerçekçi gölge ve ışıklandırma; animasyon, çizgi film, simülasyon, oyun vb.. uygulamalarda kullanıldığında, ürün geliştirme süresinin artmasıyla sonuçlanmaktadır. Bazı simülasyonlar ve oyunlar için ayrıca, gerçek zamanlı çalışma problemine de dönüşmektedir. Bu durumda zamandan ve performanstan kazanmak için belli kısıtlar konmuştur. Bu kısıtlar; mekanın değişmemesi, ışık kaynağının değişmemesi vb.. gibidir. Kısıtlar işin içine girdiğinde gerçekçilik azalacaktır. Amaçlanan, yaşayan bir ortamın olabildiğince taklit edilmesidir. Ortamda zaman değişiminin olması ve buna bağlı olarak gece-gündüz oluşması, çeşitli hava olaylarının oluşması, olayların rastgeleliği vb.. durumların oluşması beklenmektedir. Benzer şekilde ortamdaki nesnelerin yer değiştirebilmesi ve buna bağlı olarak çeşitli fiziksel olayların oluşması beklenmektedir. Amaçlanandan uzaklaşmadan, mümkün olduğunca az kısıt koyarak uygun bir çözüm oluşturmak gereklidir.Önerilen yöntemde yakın zamanda kullanılan, gerçek zamanlı dolaylı ışıklandırma tekniklerine alternatif sunulmuştur. Diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında, yöntemin; uygulanabilirliği kolay, kaynak tüketimi az ve performanslı olduğu söylenebilir. Ayrıca geliştirilmeye açık olduğu söylenebilir.

Abstract:
Recent days, realtime indirect lighting becomes popular in 3d graphic applications. Indirect lighting is expensive process for today's hardwares. Also indirect lighting implementations include speed or quality trade-off. For realtime solutions of indirect lighting, it comes with limitations. Although this problematic technique, it can?t be ignored because of it?s realistic visual results. Light and shadows very important for augmented reality so indirect lighting also very important for 3d graphic applications.Realistic shadow and lighting in animation, cartoon, simulation, game etc. increases development time. Because of this reason it's very important to work in realtime. To make with happen, developers need indirect lighting with limitations. According to companies aim, they choose the solution with more/less limitations like static scene and static light source. More limitation means, less realistic results. Main goal is imitating the nature and creating a nature-like living environment without limitations.In suggested solution, we present an alternative technique for realtime indirect lighting. Comparision to other techniques; it is easy to implement, requires low resource dependency and achieves high performance. This technique also has no limits on development. It can be improved in near future.