Reaaliaikaisen globaalin valaistuksen toteutus Godot-pelimoottorissa
Salonen, Mikko (2024-12-19)
Reaaliaikaisen globaalin valaistuksen toteutus Godot-pelimoottorissa
(19.12.2024)
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
avoin
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe202501132593
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe202501132593
Tiivistelmä
Tutkielma tarkastelee globaalin valaistuksen implementaatiota pelimoottoreissa kes-
kittyen erityisesti Godot-pelimoottoriin. Tutkielmassa Godotin käytännön globaa-
lin valaistuksen menetelmiä käydään läpi, ja niiden implementaatio sidotaan teori-
aan. Työssä käsitellään erityisesti renderöintiyhtälöä ja Godotin tarjoamia erilaisia
BRDF:iä ja niiden yksityiskohtia. Lisäksi esitellään uusia kehityksiä alalla Godotin
tulevaisuuden kehityksen näkökulmasta, kuten polunseurantaa ja ReStir-algoritmia.
Yksityiskohtiin liittyen tarkastellaan esilasketun valaistuksen menetelmiä kuten va-
lokarttoja ja valokennoja. Valokennojen osalta tutustutaan kuinka harmonisia pal-
lofunktioita voidaan soveltaa vähentämään tarvittavan muistin käyttöä. Renderöin-
tiyhtälön osalta esitellään myös, mitä on ympäristön okkluusio ja kuinka se lasketaan
SSAO-algoritmilla.
Godotin tällä hetkellä käytössä oleva globaalin valaistuksen menetelmien SDFGI:n
ja vokselikartio jäljityksen toiminta on esitelty työssä. Tulevaisuudessa Godotin re-
aaliaikainen globaalin valaistuksen SDFGI-algoritmi on korvaantumassa HDDAGI-
algoritmilla.
kittyen erityisesti Godot-pelimoottoriin. Tutkielmassa Godotin käytännön globaa-
lin valaistuksen menetelmiä käydään läpi, ja niiden implementaatio sidotaan teori-
aan. Työssä käsitellään erityisesti renderöintiyhtälöä ja Godotin tarjoamia erilaisia
BRDF:iä ja niiden yksityiskohtia. Lisäksi esitellään uusia kehityksiä alalla Godotin
tulevaisuuden kehityksen näkökulmasta, kuten polunseurantaa ja ReStir-algoritmia.
Yksityiskohtiin liittyen tarkastellaan esilasketun valaistuksen menetelmiä kuten va-
lokarttoja ja valokennoja. Valokennojen osalta tutustutaan kuinka harmonisia pal-
lofunktioita voidaan soveltaa vähentämään tarvittavan muistin käyttöä. Renderöin-
tiyhtälön osalta esitellään myös, mitä on ympäristön okkluusio ja kuinka se lasketaan
SSAO-algoritmilla.
Godotin tällä hetkellä käytössä oleva globaalin valaistuksen menetelmien SDFGI:n
ja vokselikartio jäljityksen toiminta on esitelty työssä. Tulevaisuudessa Godotin re-
aaliaikainen globaalin valaistuksen SDFGI-algoritmi on korvaantumassa HDDAGI-
algoritmilla.