हार्डवेयर-त्वरित रे-ट्रेसिंग के लिए स्थानीय रूप से अनुकूलित विवरण का स्तर
Author
Venue
सिग्राफ एशिया 2023
Abstract
हम त्रिभुजाकार मेशों के रे-ट्रेसिंग के लिए एक अनुकूली विवरण-स्तर तकनीक पेश करते हैं, जिसका उद्देश्य रे ट्रैवर्सल के दौरान उपयोग होने वाली मेमोरी बैंडविड्थ को कम करना है, जो बड़े दृश्यों के साथ रेंडरिंग समय के लिए बोतल-गला हो सकती है और ऊर्जा की मुख्य खपतकर्ता हो सकती है। हम त्रिकोणीय मेशों को पदानुक्रम में दर्शाने के लिए एक विशिष्ट डेटा संरचना का प्रस्ताव करते हैं, जो प्रति किरण वांछित मेश संकल्प के लिए स्थानीय निर्णय लेने की अनुमति देती है। सबसे कम-संकल्प वाले त्रिकोणीय मेश स्तर से शुरू करते हुए, उच्च-संकल्प वाले स्तर प्रत्येक त्रिकोण को मनमाने ढंग से रखे गए शीर्षों के साथ उसकी धाराओं को विभाजित करके चार भागों में विखंडित करके उत्पन्न किए जाते हैं। हम किरण यात्रा के दौरान ऑन-द-फ्लाई विखंडन स्तर चयन करने के लिए इस परिणामी मेश पदानुक्रम को एक विशेष त्वरण संरचना में फिट करते हैं। हमारा संरचना रेंडरिंग के दौरान भंडारण लागत और डेटा आंदोलन, जो ऊर्जा के मुख्य उपभोक्ता हैं, दोनों को कम करता है। यह विवरण स्तरों के बीच निरंतर संक्रमण की भी अनुमति देता है, साथ ही प्रति किरण मेष संकल्प को स्थानीय रूप से समायोजित करता है और वॉटरटाइटनेस को बनाए रखता है। हम प्रस्तुत करते हैं कि इस संरचना का उपयोग प्रतिबिंबों और छायाओं के लिए प्राथमिक और द्वितीयक दोनों किरणों के साथ कैसे किया जा सकता है, जो विभिन्न टेसेलेशन स्तरों के साथ प्रतिच्छेदित हो सकती हैं, और सुसंगत परिणाम प्रदान कर सकती हैं। हम लेवल-ऑफ़-डिटेल संचालन के लिए आवश्यक अतिरिक्त कंप्यूटिंग लागत को पूरा करने के लिए विशिष्ट हार्डवेयर इकाइयों का भी प्रस्ताव करते हैं। हम एक कस्टम रे-ट्रेसिंग हार्डवेयर आर्किटेक्चर के साइकिल-सटीक सिमुलेशन का उपयोग करके अपने तरीके का मूल्यांकन करते हैं। हमारे परिणाम दिखाते हैं कि, पारंपरिक बाउंडिंग वॉल्यूम पदानुक्रमों की तुलना में, पर्याप्त कंप्यूटेशनल संसाधनों के साथ, हमारा तरीका ऊर्जा उपयोग और रेंडर समय में एक दशक से अधिक की कमी प्रदान कर सकता है।
