Пікульський, РостиславРостиславПікульський2026-06-302026-06-302025-07-07Пікульський, Р. (2025). Deferred rendering methodologies analysis and comparison. Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Physics and Mathematics, 80(1), 144–147. https://doi.org/10.17721/1812-5409.2025/1.1910.17721/1812-5409.2025/1.19https://ir.library.knu.ua/handle/15071834/25800Real-time photorealistic rendering has always been one of the long-standing goals in computer graphics. In particular, this objective often goes down to low-latency photorealistic two-dimensional image generation based on analytic three-dimensional environment description and spectator location and view parameters using a typical personal computer with consumer graphics hardware with relatively limited computing capability. The fundamental problems one has to solve to perform rendering are main view visibility determination and shading, i. e. finding the environment surface element that is observed in the particular pixel of the resulting image and calculating the amount of light this surface element reflects in the observer's direction for all image's pixels. Due to the computation capability constraints of the target hardware, it is crucial to perform these operations as efficiently as possible. This work is aimed at analysis and experimental comparison of the modern methodologies used to tackle main view visibility determination and shading tasks. Due to modern lighting calculation methods' complexity and high geometric detail of the virtual environments, forward rendering has become impractical as a general-purpose rendering approach and only remains in use when specific geometry or material types are involved. Deferred rendering with G-buffer generation has become a state-of-the-art solution for products demanding high visual quality and fidelity. G-buffer generation can be performed in different ways including rasterized G-buffer generation and visibility buffer method. A theoretical overview and comparison of these techniques are presented in this work. Also, we use a demonstration application we implemented to perform an experimental comparison of G-buffer generation techniques in various conditions. Our experimental results can be used as a guidance when designing production rendering solutions. Pages of the article in the issue: 144 - 147 Language of the article: EnglishФотореалістичний рендеринг у реальному часі є однією з основних проблем у сфері комп'ютерної графіки. На практиці вона часто зводиться до генерації анімованої послідовності фотореалістичних зображень з низькою затримкою на основі аналітичного опису тривимірного віртуального середовища та параметрів спостерігача з використанням типового персонального комп'ютера або іншого пристрою з графічним обладнанням, що має відносно обмежені обчислювальні можливості. Фундаментальними задачами, які необхідно розв'язати для виконання рендерингу, є визначення видимості головного виду та затінення для кожного пікселя зображення, тобто пошук елемента поверхні середовища, що спостерігаємо в конкретному пікселі результуючого зображення та обчислення кількості світла, яке цей елемент поверхні віддзеркалює в напрямку спостерігача. Через обмежені обчислювальні можливості цільового обладнання вкрай важливо виконувати ці операції якомога ефективніше. Пропоновану роботу присвячено аналізу й експериментальному порівнянню сучасних методологій, які використовують для розв'язання завдань визначення видимості та затінення головного виду. Через складність сучасних методів розрахунку освітлення та високу геометричну деталізацію віртуальних середовищ прямий рендеринг поступово втратив практичність як загальновживаний підхід до рендерингу та нині використовується лише в разі необхідності оброблення специфічних типів геометрії та матеріалів. Відкладений рендеринг з використанням G-буфера став найактуальнішим рішенням для графічних додатків, що потребують високої візуальної якості та точності. Генерація G-буфера може бути виконана різними способами, такими як метод растеризації G-буфера та метод буфера видимості. У дослідженні представлено також теоретичний огляд і порівняння цих методик. Крім того, розроблено демонстраційну програму та застосовано її для здійснення експериментального порівняння методів генерації G-буфера в різних умовах. Результати експериментів можна використовувати для прогнозування ефективності зазначених методів під час розроблення бібліотек рендерингу.encomputer graphicsreal-time renderingforward renderingdeferred renderingG-buffervisibility bufferкомп’ютерна графікарендеринг у реальному часіпрямий рендерингвідкладений рендерингG-буфербуфер видимостіСтаття