Zobrazit minimální záznam

Real-Time Simulation of Ocean Waves using FFT on the GPU
dc.contributor.advisorWilkie, Alexander
dc.creatorNgo, Hong Son
dc.date.accessioned2025-07-01T11:22:31Z
dc.date.available2025-07-01T11:22:31Z
dc.date.issued2025
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.11956/199815
dc.description.abstractThis thesis presents a real-time simulation system for ocean waves using Tessendorf's frequency-domain approach implemented via the Fast Fourier Transform (FFT) on the GPU. Unlike traditional methods and implementations limited to single-spectrum models or small viewing areas, this work supports modular wave spectra, including Phillips and TMA models, as well as directional spreading functions. The implementation emphasizes both visual realism and performance, achieving interactive frame rates across various resolutions. A real-time texture synthesis technique is integrated based on stochastic tiling with spectral variance preservation to mitigate the visible periodicity common in FFT-generated tiles. The system features interactive controls for simulation parame- ters, spectrum visualization, and foam generation, providing an extensible framework for virtual environments and games.en_US
dc.description.abstractTato diplomová práce představuje systém pro simulaci oceánských vln v reálném čase, který využívá frekvenční metodu podle Tessendorfa implementovanou pomocí rychlé Fou- rierovy transformace (FFT) na grafické kartě (GPU). Na rozdíl od tradičních metod a implementancí, které jsou omezené na jeden spektrální model nebo malé zobrazovací oblasti, tento systém podporuje modulární spektra vln včetně modelů Phillips, TMA a různé funkce propagací vln. Implementace klade důraz na vizuální realističnost i vý- konnost, přičemž dosahuje interaktivních rychlostí při různých rozlišeních. Pro omezení viditelné periodičnosti, která je běžná u dlaždic generovaných pomocí FFT, je integrována technika syntézy textur v reálném čase založená na stochastickém skládání s uchováním frekvečního spektra. Systém dále nabízí interaktivní ovládání simulačních parametrů, vizualizaci spektra a generování pěny, čímž poskytuje rozšiřitelný rámec pro virtuální prostředí a herní aplikace.cs_CZ
dc.languageČeštinacs_CZ
dc.language.isocs_CZ
dc.publisherUniverzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultacs_CZ
dc.subjectGPU|FFT|Ocean wavesen_US
dc.subjectGPU|FFT|Oceánské vlnycs_CZ
dc.titleSimulace oceánských vln v reálném čase pomocí FFT na GPUcs_CZ
dc.typediplomová prácecs_CZ
dcterms.created2025
dcterms.dateAccepted2025-06-10
dc.description.departmentDepartment of Software and Computer Science Educationen_US
dc.description.departmentKatedra softwaru a výuky informatikycs_CZ
dc.description.facultyFaculty of Mathematics and Physicsen_US
dc.description.facultyMatematicko-fyzikální fakultacs_CZ
dc.identifier.repId277271
dc.title.translatedReal-Time Simulation of Ocean Waves using FFT on the GPUen_US
dc.contributor.refereeGemrot, Jakub
thesis.degree.nameMgr.
thesis.degree.levelnavazující magisterskécs_CZ
thesis.degree.disciplineComputer Science - Visual Computing and Game Developmenten_US
thesis.degree.disciplineInformatika - Vizuální výpočty a vývoj počítačových hercs_CZ
thesis.degree.programInformatika - Vizuální výpočty a vývoj počítačových hercs_CZ
thesis.degree.programComputer Science - Visual Computing and Game Developmenten_US
uk.thesis.typediplomová prácecs_CZ
uk.taxonomy.organization-csMatematicko-fyzikální fakulta::Katedra softwaru a výuky informatikycs_CZ
uk.taxonomy.organization-enFaculty of Mathematics and Physics::Department of Software and Computer Science Educationen_US
uk.faculty-name.csMatematicko-fyzikální fakultacs_CZ
uk.faculty-name.enFaculty of Mathematics and Physicsen_US
uk.faculty-abbr.csMFFcs_CZ
uk.degree-discipline.csInformatika - Vizuální výpočty a vývoj počítačových hercs_CZ
uk.degree-discipline.enComputer Science - Visual Computing and Game Developmenten_US
uk.degree-program.csInformatika - Vizuální výpočty a vývoj počítačových hercs_CZ
uk.degree-program.enComputer Science - Visual Computing and Game Developmenten_US
thesis.grade.csVelmi dobřecs_CZ
thesis.grade.enVery gooden_US
uk.abstract.csTato diplomová práce představuje systém pro simulaci oceánských vln v reálném čase, který využívá frekvenční metodu podle Tessendorfa implementovanou pomocí rychlé Fou- rierovy transformace (FFT) na grafické kartě (GPU). Na rozdíl od tradičních metod a implementancí, které jsou omezené na jeden spektrální model nebo malé zobrazovací oblasti, tento systém podporuje modulární spektra vln včetně modelů Phillips, TMA a různé funkce propagací vln. Implementace klade důraz na vizuální realističnost i vý- konnost, přičemž dosahuje interaktivních rychlostí při různých rozlišeních. Pro omezení viditelné periodičnosti, která je běžná u dlaždic generovaných pomocí FFT, je integrována technika syntézy textur v reálném čase založená na stochastickém skládání s uchováním frekvečního spektra. Systém dále nabízí interaktivní ovládání simulačních parametrů, vizualizaci spektra a generování pěny, čímž poskytuje rozšiřitelný rámec pro virtuální prostředí a herní aplikace.cs_CZ
uk.abstract.enThis thesis presents a real-time simulation system for ocean waves using Tessendorf's frequency-domain approach implemented via the Fast Fourier Transform (FFT) on the GPU. Unlike traditional methods and implementations limited to single-spectrum models or small viewing areas, this work supports modular wave spectra, including Phillips and TMA models, as well as directional spreading functions. The implementation emphasizes both visual realism and performance, achieving interactive frame rates across various resolutions. A real-time texture synthesis technique is integrated based on stochastic tiling with spectral variance preservation to mitigate the visible periodicity common in FFT-generated tiles. The system features interactive controls for simulation parame- ters, spectrum visualization, and foam generation, providing an extensible framework for virtual environments and games.en_US
uk.file-availabilityV
uk.grantorUniverzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta, Katedra softwaru a výuky informatikycs_CZ
thesis.grade.code2
uk.publication-placePrahacs_CZ
uk.thesis.defenceStatusO


Soubory tohoto záznamu

Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail

Tento záznam se objevuje v následujících sbírkách

Zobrazit minimální záznam


© 2025 Univerzita Karlova, Ústřední knihovna, Ovocný trh 560/5, 116 36 Praha 1; email: admin-repozitar [at] cuni.cz

Za dodržení všech ustanovení autorského zákona jsou zodpovědné jednotlivé složky Univerzity Karlovy. / Each constituent part of Charles University is responsible for adherence to all provisions of the copyright law.

Upozornění / Notice: Získané informace nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora. / Any retrieved information shall not be used for any commercial purposes or claimed as results of studying, scientific or any other creative activities of any person other than the author.

DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
Theme by 
@mire NV