Renderização não-fotorealistica de liquidos utilizando filtro bilateral separado iterativo

Abstract

Estilos não-fotorealistas de renderização (Non-Photorealistic Rendering - NPR) são frequentemente utilizados no domínio de jogos eletrônicos, com o objetivo de enfatizar aspectos do enredo e da fantasia do jogo. Nesses cenários, a presença de elementos da natureza, como água, fogo, fumaça, entre outros, é bastante comum. Tais fenômenos são bastante desafiadores do ponto de vista computacional, visto que envolvem simulações baseadas em leis físicas e renderização em tempo real. Esse trabalho apresenta um método de renderização com visual não-fotorealista aplicado a simulação de água para aplicações interativas e em tempo real, como jogos eletrônicos. O método apresentado recebe como entrada uma simulação de partículas a partir da qual é extraída a superfície do fluido, que em seguida é suavizada. Efeitos ópticos de refração e reflexão, além da geração de espuma e gotículas, adequadas ao visual NPR, conferem um visual natural à água. O método é inteiramente realizado em espaço de tela, e todos os passos são implementados diretamente em GPU. Uma análise empírica foi realizada em um ambiente de simulação física bastante utilizado em motores de jogos comerciais, que inclui suporte a colisões das partículas de água com corpos rígidos. Testes comparativos com outros métodos presentes na literatura demonstram a aplicabilidade da abordagem apresentada