| dc.contributor.author | Майданюк, В. П. | uk |
| dc.contributor.author | Романюк, О. Н. | uk |
| dc.contributor.author | Мельник, А. В. | uk |
| dc.contributor.author | Maydanyuk, V. P. | en |
| dc.contributor.author | Romanyuk, O. N. | en |
| dc.contributor.author | Melnyk, A. V. | en |
| dc.date.accessioned | 2026-09-03T10:56:26Z | |
| dc.date.available | 2026-09-03T10:56:26Z | |
| dc.date.issued | 2026 | |
| dc.identifier.citation | Майданюк В. П., Романюк О. Н., Мельник А. В. Реалізації методів рендерингу у сучасних графічних процесорах // Матеріали Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції «Молодь в науці: дослідження, проблеми, перспективи (МН-2026)», м. Вінниця, 22-26 червня 2026 р. Електрон. текст. дані. 2026. URI: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/mn/mn2026/paper/view/27379. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ir.lib.vntu.edu.ua/handle/123456789/53920 | |
| dc.description.abstract | Проаналізовано сучасні методи рендерингу, що реалізуються у графічних процесорах для візуалізації тривимірних сцен у режимі реального часу. Розглянуто класичні та сучасні підходи до формування зображення, зокрема растеризацію, трасування променів та гібридні методи рендерингу, які поєднують переваги обох підходів. Значну увагу приділено особливостям реалізації моделей освітлення, зокрема методу | uk |
| dc.description.abstract | An analysis of modern rendering methods implemented in graphics processors for real-time visualization of threedimensional scenes is carried out. Classical and modern approaches to image formation are considered, in particular rasterization, ray tracing and hybrid rendering methods that combine the advantages of both approaches. Considerable attention is paid to the features of the implementation of lighting models, in particular the Phong method, as a basic tool for local shading in graphics pipelines. The role of hardware of modern video cards is analyzed, including parallel data processing, the use of specialized computing units and optimizations at the memory level and shader programs. | en |
| dc.language.iso | uk_UA | uk_UA |
| dc.publisher | ВНТУ | uk |
| dc.relation.ispartof | Матеріали Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції «Молодь в науці: дослідження, проблеми, перспективи (МН-2026)», м. Вінниця, 22-26 червня 2026 р. | uk |
| dc.relation.uri | https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/mn/mn2026/paper/view/27379 | |
| dc.subject | рендеринг | uk |
| dc.subject | графічний процесор | uk |
| dc.subject | растеризація | uk |
| dc.subject | трасування променів | uk |
| dc.subject | метод Фонга | uk |
| dc.subject | гібридний рендеринг | uk |
| dc.subject | освітлення | uk |
| dc.subject | комп’ютерна графікаAbstractAn analysis of modern rendering methods implemented in graphics processors for real-time visualization of threedimensional scenes is carried out Classical and modern approaches to image formation are considered | en |
| dc.subject | in particular | en |
| dc.subject | rendering | en |
| dc.subject | graphics processor | en |
| dc.subject | rasterization | en |
| dc.subject | ray tracing | en |
| dc.subject | Phong method | en |
| dc.subject | hybrid rendering | en |
| dc.subject | lighting | en |
| dc.subject | computer graphicsВступРендеринг [1-7] сучасних графічних процесорах є однією з складових комп’ютерної графіки | uk |
| dc.subject | якавідповідає за перетворення абстрактних тривимірних сцен у двовимірні зображення | uk |
| dc.subject | щосприймаються користувачем на екрані За останні роки архітектура GPU та алгоритми рендерингу | uk |
| dc.title | Реалізації методів рендерингу у сучасних графічних процесорах | uk |
| dc.type | Thesis | |
| dc.identifier.udc | 004.92 | |
| dc.relation.references | світла. Дифузна складова моделює розсіяння світла на шорстких поверхнях і розраховується залежно від кута між нормаллю поверхні та напрямком на джерело світла. Дзеркальна складова моделює відбиття світла на гладких поверхнях, яке залежить від кута між напрямком відбитого променя та напрямком на камеру [1]. Метод Фонга широко застосовується як у растеризації, так і у гібридних рендерингових пайплайнах, де окремі ефекти освітлення можуть обчислюватися через трасування променів, а базове освітлення виконується класично. Дифузне та дзеркальне освітлення часто інтегрують з глобальними ефектами освітлення або SSAO для підвищення реалістичності сцени [5]. Метод Фонга також є основою для побудови ефектів спекулярного блиску та реалістичних відбиттів, які у традиційній растеризації обчислюються без трасування променів. У сучасних GPU ці ефекти часто комбінують із бамп-мапінгом та нормал-мапінгом для досягнення високої деталізації поверхні. Апаратна підтримка паралельних обчислень дозволяє одночасно обчислювати амбієнтну, дифузну та дзеркальну компоненти для кожного пікселя, що значно підвищує продуктивність і дозволяє використовувати метод Фонга у високодеталізованих сценах [3][4]. Поєднання методу Фонга з трасуванням променів дає змогу обчислювати не тільки локальне освітлення, але й точні тіні, відбиття та прозорості поверхні, що значно підвищує реалістичність сцени. У гібридних пайплайнах метод Фонга обчислює базове освітлення для всіх фрагментів, тоді як RT-блоки GPU додають ефекти глобального освітлення. Це дозволяє досягати високої якості зображення без значного зниження частоти кадрів [7]. Серед допоміжних технік, що підвищують якість візуалізації, застосовуються просторові та часові фільтри, що зменшують шум трасованих ефектів та стабілізують зображення при зміні кадрів. Часові фільтри використовують дані з попередніх кадрів для підвищення якості поточного зображення, а адаптивні просторові фільтри враховують локальні варіації освітлення та геометрії [7]. Сучасні GPU також підтримують текстурні оптимізації, такі як мегатекстури та адаптивна потокова передача текстур, що дозволяють зберігати великі обсяги текстурних даних у зовнішній пам’яті та динамічно підвантажувати необхідні частини у відеопам’ять відповідно до потреб сцени. Такі методи зменшують навантаження на пам’ять та дозволяють працювати з детальними сценами без втрат продуктивності [3]. На рисунку 1 зображено узагальнену структуру рендерингу, характерну для сучасних графічних систем і відео карт. Рис. 1. Структуру рендерингу У центральній частині схеми окремо виділено метод Фонга як класичну модель освітлення, що широко використовується у растеризаційних конвеєрах. Від нього відходять три складові: амбієнтне освітлення, яке задає базовий рівень яскравості сцени; дифузне освітлення, що описує розсіювання світла від матових поверхонь; дзеркальне освітлення, яке моделює відблиски на блискучих матеріалах. Разом ці компоненти формують підсумковий колір фрагмента. Нижня частина схеми відображає допоміжні та апаратні аспекти рендерингу. З одного боку показано блок оптимізацій і технік, до яких належать використання кількох цільових буферів рендерингу (MRT), методи екранного глобального освітлення та стохастичного вибіркового трасування, а також різні текстурні оптимізації. З іншого боку виділено апаратне прискорення, представлене спеціалізованими RT-ядрами та структурами ієрархічного поділу простору, які використовуються для прискорення обчислень перетинів і підвищення загальної ефективності рендерингу. Таким чином, сучасні методи рендерингу у відеокартах є складним поєднанням класичних алгоритмів, сучасних трасуючих технік, методу Фонга, адаптивних фільтрів та апаратних оптимізацій. Вони дозволяють досягати високої якості зображення при обмежених апаратних ресурсах, що є необхідним для розвитку реалістичних ігрових та візуалізаційних за стосунків. Висновки Сучасні методи рендерингу у відеокартах є складним поєднанням класичних алгоритмів, сучасних трасуючих технік, методу Фонга, адаптивних фільтрів та апаратних оптимізацій. Вони дозволяють досягати високої якості зображення при обмежених апаратних ресурсах, що є необхідним для розвитку реалістичних ігрових та візуалізаційних застосунків [1][2][3][5][7]. СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ | uk |
| dc.relation.references | Yu Zh. Ray tracing in computer graphics // Highlights in Science, Engineering and Technology. 2025. P. 1–12. | en |
| dc.relation.references | Wang M., Yu Z. RayBench: An advanced NVIDIA-centric GPU rendering benchmark suite // Electronics. 2023. Vol. 12, no. 18. P. 1–20. | en |
