Розробка низькорівневого графічного рендереру для візуалізації 3D-сцен з використанням Directx 12

Навка Г. Розробка низькорівневого графічного рендереру для візуалізації 3D-сцен з використанням Directx 12 : кваліфікаційна робота … бакалавра : 121 Інженерія програмного забезпечення / Навка Гліб. – Київ, 2023. – 65 с.

Метою роботи є проведення детального дослідження роботи GPU, аналіз архітектури сучасних низькорівневих графічних API на прикладі DirectX 12 та розробка власного рендереру з використанням передових технології та методик рендерінгу.
Об'єктом розробки є графічний рендерер для візуалізації 3D-сцен з використанням DirectX 12. Предметом є розробка графічного рендереру.
Методи розроблення: розробка зверху-вниз (top-down development), об’єктно-орієнтоване програмування. Інструменти розроблення: мова програмування С++, мова програмування шейдерів HLSL, низькорівневе графічне API DirectX 12, Windows API, інтегроване середовище розробки Visual Studio 2022 Community, графічний debugger RenderDoc, конфігурація збірки Premake.
Розроблено власний рендерер, а також досліджено структуру, компоненти та функціональні можливості графічного API DirectX 12. В процесі розробки було створено високорівневу абстракцію для функціоналу DirectX 12, завдяки чому створено рендерер, який здатний відображати 3D-моделі у форматі glTF. Крім того, реалізовано підхід відкладеного рендерінгу разом із фізично заснованим рендерінгом. За допомогою цього оптимізовано час рендерінгу та досягнуто більш реалістичного візуального ефекту. Також додано можливість відображати довкілля, що дозволяє створювати графічні сцени з ефектом присутності.

Ключові слова : 3D-графіка, 3D-модель, C++,Directx 12, GPU, HLSL, графічний конвеєр, графічний рендерер, низькорівневе графічне API, шейдер.