Метод та програмне забезпечення для теселяції 3D-мешів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЮрчишин, Василь Якович
dc.contributor.authorКолісниченко, Данило Олександрович
dc.date.accessioned2025-10-14T09:50:14Z
dc.date.available2025-10-14T09:50:14Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractСучасні виклики у сфері комп’ютерної графіки потребують ефективних методів обробки складних 3D-об’єктів у режимі реального часу. У даній роботі запропоновано новий метод GPU-прискореного фрактурингу 3D мешів у середовищі Unity, що дозволяє підвищити продуктивність та візуальну реалістичність процесу руйнування об’єктів. Основною особливістю методу є використання обчислювальних шейдерів для виконання складних геометричних операцій, таких як генерація точок розриву, площин поділу та фрагментація об’єктів, що забезпечує високу швидкодію завдяки можливостям паралельної обробки GPU. Запропоноване рішення реалізовано у вигляді плагіна для Unity, який автоматично адаптується до апаратних можливостей цільового пристрою. У разі відсутності підтримки GPU-прискорення система використовує фолбекметоди на основі CPU, що гарантує стабільність роботи на широкому спектрі платформ. Оптимізація продуктивності досягається за допомогою пулу об’єктів, розмір якого динамічно залежить від параметрів фрактурингу, зокрема значення середньої відстані між точками розриву. Реалізація програмного рішення включає розробку спеціалізованих структур даних та алгоритмів для інтеграції з фізичною системою Unity, що дозволяє створювати реалістичну динаміку фрагментів після руйнування. Проведені експериментальні дослідження показали підвищення ефективності фрактурингу на 27% у порівнянні з наявними аналогами, що підтверджує доцільність використання GPU-методу для інтерактивного руйнування складних 3D-моделей у середовищі Unity.
dc.description.abstractotherThe scientific novelty of this work lies in the proposed GPU-accelerated method for fracturing 3D meshes in the Unity environment, which effectively distributes computational tasks between the CPU and GPU. The developed approach allows for real-time processing of complex fracturing tasks, ensuring high performance and visual fidelity for dynamic destruction effects. The proposed solution includes a specialized Unity plugin that leverages compute shaders for efficient data transfer and parallel processing on the GPU. The system dynamically calculates fracture points, split planes, and fragment properties, enabling real-time mesh fragmentation with minimal load on the CPU. Additionally, fallback methods based on CPU computation ensure compatibility with hardware or platforms lacking GPU support. The implemented Object Pool pattern optimizes memory usage and performance by preallocating fragments proportional to the fracture configuration. Experimental testing demonstrated that the GPU-accelerated method improves fracturing efficiency by 27% compared to existing analogs. This result highlights the system's ability to maintain performance even in resource-intensive scenarios, such as real-time game environments or interactive 3D applications.
dc.format.extent137 с.
dc.identifier.citationКолісниченко, Д. О. Метод та програмне забезпечення для теселяції 3D-мешів : магістерська дис. : 121 Інженерія програмного забезпечення / Колісниченко Данило Олександрович. – Київ, 2024. – 137 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/76828
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectфрактуринг
dc.subjectgpu-прискорення
dc.subjectплагін
dc.subjectкомпьют шейдер
dc.subjectunity
dc.subject.udc004.4'2
dc.titleМетод та програмне забезпечення для теселяції 3D-мешів
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Kolisnychenko_magistr.pdf
Розмір:
2.36 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ПЗКС)
Магістерські роботи