Трассировка лучей в реальном времени была впервые анонсирована в 2018 году вместе с видеокартами Nvidia Turing 20-й серии, но на тот момент эта технология была сырая и не получила широкого распространения. Только несколько игр поддерживали ее, графические процессоры едва могли запускать игры со скоростью 60 кадров в секунду, а AMD вообще нечего было предложить в ответ. Теперь, когда технология стала более совершенной за три поколения графических процессоров, Nvidia недавно обновила ее, добавив трассировку пути, также известную как "полная трассировка", поскольку она может учитывать бесконечное количество источников света. Хотя картинка теперь выглядит очень реалистично, недостатком является то, что она может работать только со скоростью 12 кадров в секунду на RTX 4090 без масштабирования. Разработчики из Intel предлагают несколько новых методов, которые, по их словам, могут сделать трассировку пути более эффективной, надеясь, что в будущем она сможет работать на графических процессорах более низкого уровня. Результаты своих исследований они представят на предстоящей конференции SIGGRAPH.
Intel опубликовала некоторые из своих наработок в недавнем сообщении в блоге и отметила, что уже поделилась своими идеями с разработчиками игр на недавних отраслевых мероприятиях для профессионалов в области графики. Компания объясняет свой интерес к трассировке пути тем, что это связано с растущим спросом на ее новые графические процессоры Arc для клиентов, профессионалов и центров обработки данных. Поскольку Intel уже зарекомендовала себя, как поставщик встроенных графических процессоров для нетребовательных пользователей, теперь надеется закрепиться на рынке дискретных видеокарт и пытается сделать трассировку пути более эффективной, чтобы ее графические процессоры могли справляться с этой революционной технологией. В общем план такой - трассировку пути необходимо сделать более эффективной, и Intel предлагает несколько новых методов ускорения технологии.
Intel утверждает, что, изменив материал GGX по умолчанию на полусферическое зеркало, можно ускорить рендеринг на 7,58%.
Первый документ, опубликованный Intel, посвящен увеличению скорости вычислений затенения. Это процесс, посредством которого источник света взаимодействует с объектом, и то, как должна быть смоделирована реакция света в соответствии с моделью распределения, основанной на типе задействованного материала (мягкий, твердый, текстурированный и т. д.). Предложенное решение предназначено для ускорения расчетов света, отражающегося от микрофасетной поверхности GGX - типа поверхности по умолчанию, используемого для моделирования в графической индустрии. Исследования Intel показывают, что изменение поверхности модели на полусферическую сферу и новый алгоритм расчета отражений могут значительно ускорить процесс. В двух примерах, предоставленных компанией, время рендеринга увеличилось почти на 4% и 8%.
Вторая проблема - рендеринг "блестящих" объектов, обычно искусственных, которые кажутся мерцающими. Intel заявляет, что сможет применить «статистический закон» относительно среднего количества бликов, видимых камерой или игроком в любой момент времени. Этот подход уменьшает количество задействованных вычислений, поскольку визуализируются только те, которые видны в любой момент времени. Хотя Intel утверждает, что эта технология может работать в реальном времени на настольных ПК, моделирование таких поверхностей в видеоиграх все еще остается "открытой задачей".
Поскольку трассировка лучей (и путей) заключается в расчете отражений света, Intel заявляет, что эти новые подходы позволят в будущем более эффективно отслеживать пути, что теоретически может позволить работать на графических процессорах среднего уровня и, в конечном итоге, даже на интегрированной графике. Intel заявляет, что сделает эти исследования доступными в качестве проекта с открытым исходным кодом для разработчиков и других специалистов, так что, возможно, AMD и Nvidia тоже присоединятся к новому проекту.