Donanım Hızlandırmalı Işın İzleme için Yerel Olarak Uyarlanabilir Ayrıntı Düzeyi
Author
Venue
SIGGRAPH Asia 2023
Abstract
Büyük sahnelerde render süresinin darboğazı ve enerjinin başlıca tüketicisi olabilen ışın geçişi sırasında kullanılan bellek bant genişliğini azaltmayı amaçlayan, üçgen ağlar için uyarlanabilir bir ayrıntı düzeyi tekniği sunuyoruz. Üçgen ağları hiyerarşik olarak temsil etmek için özel bir veri yapısı öneriyoruz; bu yapı, ışın başına istenen ağ çözünürlüğü için yerel kararlar alınmasına olanak tanır. En düşük çözünürlüklü üçgen ağ seviyesinden başlayarak, kenarları rastgele yerleştirilmiş köşelerle bölünerek her üçgeni dörde bölerek daha yüksek çözünürlüklü seviyeler oluşturulur. Ortaya çıkan ağ hiyerarşisini, ışın geçişi sırasında anında tesselasyon seviyesi seçimi gerçekleştirmek için özel bir hızlandırma yapısına sığdırıyoruz. Yapımız, enerji tüketiminin ana kaynakları olan renderleme sırasındaki depolama maliyetini ve veri hareketini azaltır. Ayrıca, ışın başına ağ çözünürlüğünü yerel olarak ayarlarken ve su geçirmezliği korurken, ayrıntı seviyeleri arasında kesintisiz geçişlere izin verir. Bu yapının, farklı tesselasyon seviyeleriyle kesişebilen yansımalar ve gölgeler için hem birincil hem de ikincil ışınlarla nasıl kullanılabileceğini ve tutarlı sonuçlar sağladığını sunuyoruz. Ayrıca, detay seviyesi işlemleri için gereken ek hesaplama maliyetini karşılamak üzere özel donanım birimleri öneriyoruz. Yöntemimizi, özel bir ışın izleme donanım mimarisinin döngü hassasiyetli simülasyonunu kullanarak değerlendiriyoruz. Sonuçlarımız, geleneksel sınırlayıcı hacim hiyerarşilerine kıyasla, yeterli hesaplama kaynakları sağlandığında yöntemimizin enerji kullanımı ve render süresinde bir mertebeden fazla azalma sağlayabildiğini göstermektedir.
