Análise comparativa de técnicas de iluminação global para síntese de imagens com realismo

Abstract

Resumo: A síntese de imagens com realismo é um assunto que vem sendo estudado e aprimorado ao longo de vários anos. Entretanto, as técnicas de iluminação global existentes ainda não são robustas o suficiente para lidar com as diferentes características das cenas tridimensionais. A aplicação dessas técnicas requer uma avaliação da cena que se deseja renderizar, a fim de identificar a abordagem mais adequada e ajustar os parâmetros disponíveis para a obtenção de imagens com alto grau de realismo. Este trabalho apresenta uma avaliação comparativa das técnicas de irradiance caching, path tracing e photon mapping, descrevendo algumas variações, ressaltando suas qualidades e discutindo a sua aplicação em cenas com diferentes características. Os resultados são analisados de forma qualitativa, por meio de inspeção visual das imagens geradas, e de forma quantitativa, por meio de uma métrica de erro com base em uma imagem de referência. As técnicas discutidas são implementadas e disponibilizadas como código livre e aberto, possibilitando a fácil reprodução dos experimentos realizados, bem como o desenvolvimento de novos trabalhos a partir do que foi implementado.