Caustics are intricate light patterns formed as light passes through different media, undergoing refraction and reflection before converging on underwater surfaces. Simulating and rendering realistic water caustics remains a significant challenge in modern video games, especially in balancing striking visual effects with optimal performance. Common rendering algorithms, such as screen space techniques and real-time ray tracing, often exhibit limitations in either visual fidelity or performance efficiency. This thesis introduces a hybrid rendering algorithm that combines the strengths of screen space techniques and real-time ray tracing, aiming to mitigate the drawbacks of both methods while harnessing their advantages. The hybrid algorithm is developed using AMD’s Cauldron render framework, supporting both Vulkan and DX12, and evaluated on an NVIDIA GeForce RTX 2060 graphics card at a resolution of 1920x1080. The approach addresses intersection misses associated with screen space methods, enhancing visual effects. While the hybrid method may underperform in less complex scenes, its benefits become increasingly evident as scene complexity grows, fitting the performance needs from modern 3A video games.

Kaustiker är intrikata ljusmönster som bildas när ljus passerar genom olika medier och genomgår brytning och reflektion innan det konvergerar på ytor under vatten. Att simulera och rendera realistiska vattenkaustiker är fortfarande en stor utmaning inom moderna videospel, särskilt när det gäller att balansera slående visuella effekter med optimal prestanda. Vanliga renderingsalgoritmer, såsom skärmrymdstekniker och realtidsstrå- lespårning, uppvisar ofta begränsningar när det gäller antingen visuell kvalitet eller prestandaeffektivitet. Denna avhandling presenterar en hybrid renderingsalgoritm som kombinerar styrkorna hos skärmrymdstekniker och realtidsstrålespårning, med målet att minska de begränsningar som båda metoderna innebär och samtidigt utnyttja deras fördelar. Den hybrida algoritmen är utvecklad med AMD Cauldron-ramverk, som stödjer både Vulkan och DX12, och har utvärderats på ett NVIDIA GeForce RTX 2060- grafikkort med en upplösning på 1920x1080. Metoden åtgärdar missade skärningspunkter som är förknippade med skärmrymdsmetoder och förbättrar de visuella effekterna. Även om den hybrida metoden kan prestera sämre i mindre komplexa scener blir dess fördelar alltmer uppenbara när scenernas komplexitet ökar.