Mittuniversitetet

Denna rapport utforskar parallax voxel raymarching för rendering av voxeldata. Voxlar används som 3D representationer av rutnät (grid) och kan vara användbara inom visualisering av medicinsk data, spel och andra simuleringar. Två datastrukturer jämförs: sparse voxel octree och en enkel grid. Med hjälp av vattensfallsmodellen utvecklades en renderare som implementerar båda teknikerna tillsammans med algoritmer för att snabbt gå igenom volymerna i OpenGL och C++. Resultatet visar att fast voxel traversal algorithm och enkla grids ger bättre prestanda i de flesta scener medans sparse voxel octrees är betydligt mer långsam men också minneseffektiv. Projektet ger vägledning för att välja den mest passande metoden beroende på scen och hårdvara.

This thesis explores parallax voxel ray marching techniques for rendering voxel data. Voxels are 3D grid representations of space and can be useful for visualising medical data, video games and other simulations. Two data structures are compared: sparse voxel octrees and simple grids. Using the waterfall development method, a renderer implementing both techniques along with traversal algorithms was developed in OpenGL and C++. The results show the fast voxel traversal algorithm provides better performance using simple grids in most scenes while sparse voxel octrees are significantly more memory efficient but also many times slower. The project provides guidance for the most suitable technique depending on the scene and hardware requirements.