Konstruksi Bounding Volume Hierarchy dengan Metode Agglomerative Clustering untuk Meningkatkan Performa Ray Tracing

Abstract

Ray Tracing sebagai algoritma rendering yang menghasilkan citra realistis memiliki beberapa kekurangan. Salah satu di antaranya adalah perhitungan persilangan ray-object pada tiap pixel yang memakan 75% waktu dari keseluruhan proses rendering. Penelitian ini menerapkan metode yang diharapkan dapat mempersingkat proses perhitungan persilangan ray-object dengan membangun struktur data berupa binary tree. Tree yang dibangun sering juga disebut sebagai Bounding Volume Hierarchy (BVH) di mana masing-masing node-nya adalah sebuah container. Struktur data tersebut akan dibangun dengan metode Approximate Agglomerative Clustering (AAC) yang merupakan metode bottom-up clustering dengan top-down preprocessing. Metode AAC dengan parameter yang baik dapat meningkatkan performa Ray Tracing. Metode-metode yang diterapkan sangat mudah diparalelkan sehingga performa algoritma meningkat jika dijalankan pada lingkungan paralel. Hasil uji coba menunjukkan peningkatan kecepatan hingga 3 kali lipat dibandingkan tanpa menerapkan paralelisme. Pada hasil uji coba,  juga didapatkan dua jenis parameter yang masing-masing memiliki karakteristik tersendiri (6= cepat, 12= kualitas baik).