Візуалізація в широкому сенсі - спосіб подачі інформації у вигляді зображення. Це не обов'язково об'ємне фотореалістичне зображення, олівцем ескіз від руки або колаж теж є візуалізацією. Однак у комп'ютерній візуалізації є кілька суттєвих переваг перед ілюстраціями, виконаними вручну. Проект магістранта кафедри механіки і комп'ютерного моделювання факультету прикладної математики, інформатики та механіки Воронезького державного університету Івана Дегтярьова «Ray tracing render» ( «Зворотній трасування променів») спрямований на оптимізацію алгоритму створення фотореалістичних зображень для звичайних ПК. Розробка ведеться під керівництвом доцента кафедри механіки і комп'ютерного моделювання Олександра Яковлєва.

- Я захоплююся комп'ютерною графікою, і мене дуже зацікавила завдання розробки програми для середньостатистичного комп'ютера, в результаті роботи якої виходило б якісне зображення, яке складно було б відрізнити від фотографії. Тому метою нашого проекту є створення програми, яка призначена для малювання тривимірних зображень в реальному часі в комп'ютерних іграх, пакетах інженерного аналізу і кіно. Існує безліч різновидів алгоритмів для малювання. Більшість з них використовує двовимірне проектування для отримання картинки. Вони працюють швидко, але зображення, одержувані з їх допомогою, відрізняються від зображень, одержуваних за допомогою алгоритму зворотного трасування променів - саме його ми і використовуємо в роботі. Зворотній трасування променів - трудомісткий метод, ядро ​​якого обробляє всі об'єкти сцени окремо для кожного пікселя, що дозволяє домогтися найбільш реалістичного і фізично правильного зображення. Але через це сповільнюється його швидкість роботи на центральному процесорі комп'ютера. Наш проект передбачає його оптимізацію для роботи на відеокарті, яка спочатку створена для роботи з проекційними алгоритмами - більш швидкими, але менш точними. Таким чином, що розробляється нами програма відрізняється від аналогів, які працюють з методом зворотного трасування променів, підвищеною швидкістю роботи, - прокоментував автор проекту Іван Дегтярьов.

Прискорене малювання за допомогою зворотного трасування променів, дозволить використовувати цей алгоритм в комп'ютерних іграх, де необхідно малювання сцени в реальному часі. Комп'ютерна гра, яка використовує в якості графічної складової дане програмне забезпечення, буде відрізнятися від інших більш фотореалістичним зображенням. Трасування променів на даний момент не використовується на ринку комп'ютерних ігор, з огляду на те що швидкість його роботи на звичайному персональному комп'ютері не дозволяє отримувати зображення в режимі реального часу зі швидкістю хоча б 30 кадрів в секунду. Це швидкість зміни кадрів в звичайному фільмі, оптимальна швидкість відтворення, яку здатний обробляти людське око. Чим більше швидкість, тим більш плавною нам здається зміна кадрів. Якщо ж швидкість зміни кадрів буде менше 30, то картинка буде «смикається», що не плавною, і дивитися такий «фільм» буде некомфортно. Мета розробки студента ВДУ - домогтися від рендеру швидкості більше 30 кадрів в секунду при збереженні реалістичності зображення. На даний момент вже реалізований каркас програми, ведуться роботи над оптимізацією алгоритму, його прискоренням і розширенням функціоналу програмного забезпечення. Що стосується використання цієї програми в створенні фільмів і мультфільмів, тобто там, де малювання в режимі реального часу відходить на другий план, а на перший висувається якість одержуваної картинки, то висока швидкість її роботи дозволить зменшити час перебування фільму / мультфільму на стадії «малювання ».

На думку розробників, споживачами цього продукту стануть IT-компанії, що створюють програмне забезпечення, в якому потрібна фотореалістична візуалізація тривимірних сцен в реальному часі, а потенційними замовниками - компанії, що розробляють комп'ютерні ігри, системи автоматизованого проектування і створюють спецефекти до фільмів.

Прес-служба ВДУ