مستوى التفاصيل القابل للتكيف محليًا لتتبع الأشعة المعجل بالأجهزة
Author
Venue
SIGGRAPH Asia 2023
Abstract
نقدم تقنية مستوى تفصيل تكيفي لشبكات المثلثات لتتبع الأشعة تهدف إلى تقليل عرض النطاق الترددي للذاكرة المستخدم أثناء عبور الأشعة، والذي يمكن أن يكون عنق الزجاجة لوقت العرض مع المشاهد الكبيرة والمستهلك الرئيسي للطاقة. نقترح بنية بيانات محددة لتمثيل شبكات المثلثات بشكل هرمي، مما يسمح باتخاذ قرارات محلية بشأن دقة الشبكة المطلوبة لكل شعاع. بدءًا من مستوى شبكة المثلثات الأقل دقة، يتم إنشاء مستويات أعلى دقة عن طريق تقسيم كل مثلث إلى أربعة أجزاء من خلال تقسيم حوافه باستخدام رءوس موضوعة بشكل عشوائي. نقوم بتكييف التسلسل الهرمي للشبكة الناتج مع بنية تسريع متخصصة لإجراء اختيار مستوى التقسيم أثناء عبور الشعاع. تقلل بنيتنا من تكلفة التخزين ونقل البيانات أثناء العرض، وهما المستهلكان الرئيسيان للطاقة. كما تسمح بالانتقالات المستمرة بين مستويات التفاصيل، مع تعديل دقة الشبكة محليًا لكل شعاع والحفاظ على عدم التسرب. نعرض كيف يمكن استخدام هذه البنية مع كل من الأشعة الأولية والثانوية للانعكاسات والظلال، والتي يمكن أن تتقاطع مع مستويات تقطيع مختلفة، مما يوفر نتائج متسقة. نقترح أيضًا وحدات أجهزة محددة لتغطية تكلفة الحوسبة الإضافية اللازمة لعمليات مستوى التفاصيل. نقوم بتقييم طريقتنا باستخدام محاكاة دقيقة للدورة لهيكلية أجهزة تتبع الأشعة المخصصة. تظهر نتائجنا أنه، مقارنةً بالهرميات التقليدية لحجم الحدود، يمكن لطريقتنا أن توفر تخفيضًا بأكثر من مرتبة في استهلاك الطاقة ووقت العرض، بشرط توفر موارد حاسوبية كافية.
