Modelatge d'onades marines a temps real

Abstract

En el context de modelatge del mar per l'aprenentatge o videojocs és important tenir un mar versemblant que reflecteixi el comportament i aspecte d'onades reals. Això significa obtenir un mar amb patrons d'ones fàcilment reconeixibles, moviment realista, qualitat visual i renderitzat ràpid. Per aconseguir aquests objectius proposem una solució basada en GPU per al modelatge de l'estat marí. Aquesta tesi presenta el desenvolupament de shaders per aplicar mètodes deterministes de generació d'onades i així renderitzar a temps real un mar obert. Per aconseguir-ho es modelarà mar de fons, marejada i ones capil·lars dintre de Vertex i Fragment Shaders per poder aprofitar la capacitat de computació paral·lela d'una GPU i farem servir models deterministes per poder obtenir informació de l'estat del mar a CPU.

In the context of sea modeling for learning or playing video games, it's important to have an immersive sea that reflects real aspects of wave shapes and behaviors. This means having a sea with clearly distinctive wave patterns, appealing visuals, realistic movement, and fast rendering. To achieve these objectives, we propose a GPU-based modeling of the sea state. This thesis presents the development of shaders to apply deterministic methods of wave generation and create a real-time render of water on an open ocean. Modeling swell, gravity waves, and capillary waves in both Vertex and Fragment Shaders to exploit the parallelism capacity on a GPU and using deterministic models to be able to sample the sea properties on CPU.