Performance Comparison Between Shadow Mapping and Shadow Volumes in Direct3D 10

Skuggor är centrala för hur människan uppfattar världen. Inom datorspel och andra interaktiva 3D-applikationer är det viktigt att underlätta förståelsen av scenen och det finns även ofta en stark vilja att skapa realistiska miljöer. Detta samt att skuggsättning är en komplicerad och prestandakrävande operation gör det till ett viktigt område inom realtidsgrafik. Vi undersöker i denna avhandling relationen mellan prestandan (renderingstiden) för de två populära metoderna för skuggsättning inom realtidsgrafik, shadow mapping och shadow volumes. Undersökningen avgränsas till två utvalda varianter av de ursprungliga algoritmerna. I och med lanseringen av den nya versionen av Direct3D, version 10, öppnas möjligheten för optimeringar av algoritmerna genom användandet av framförallt geometry shaders. På grund av detta implementerar vi algoritmerna både med och utan den nya funktionalitet som introduceras i Direct3D 10 för att besvara om det är möjligt att förbättra prestandan för algoritmerna i Direct3D 10. Resultatet visar tydligt shadow mapping-algoritmens överlägsenhet för annat än scener med mycket få polygoner. Variabler så som ljusets infallsvinkel och objekts storlek har liten inverkan på det slutgiltiga resultatet för när vilken algoritm har bättre prestanda. Resultatet visar även tydligt att användandet av geometry shaders ger en mycket kraftig försämring av prestandan för båda algoritmerna.Inom interaktiv 3D-grafik som exempelvis datorspel är det viktigt att skapa realistiska miljöer. Att rita ut en realistisk 3D-värld såpass snabbt att användaren inte kan se enskilda bildrutor kräver mycket kraft av datorn. Det är därför viktigt att datorprogrammet använder snabba och effektiva algoritmer. Skuggor är viktigt för att skapa realistiska 3D-miljöer. Detta arbete jämför snabbheten och effektiviteten mellan två olika metoder för att bestämma vad i 3D-världen som ligger i skugga