英特尔希望优化实时路径跟踪,这样即使集成gpu也能处理它

劳资蜀道三 2023-07-07 21:16:11

与传统的渲染方法相比,实时路径跟踪通常不那么劳动密集型,并且可以帮助在3D图形中产生更逼真的光照和阴影。然而,由于其庞大的计算需求,即使是高端gpu也可能面临路径跟踪的挑战。鉴于此,英特尔正在寻找方法使路径跟踪在低端硬件上可行,特别是对于igpu。

英特尔最近发表的研究论文概述了新算法和人工智能实现如何使中档和入门级显卡的光线追踪和路径追踪足够高效。如果成功的话,这些方法可能会推动该公司无处不在的集成gpu的应用,以及它最近进入专用图形市场的尝试。

光线追踪通常与最近的高端AMD和Nvidia显卡有关。这项技术旨在模拟光与表面相互作用时的行为,从而产生更精确的反射、折射和阴影。虽然光线追踪可以显著提高视觉保真度,但它也给gpu带来了沉重的计算负担,降低了实时应用程序的帧率。

由于其增加的计算需求和现实性,路径追踪主要用于复古游戏和低细节图像的游戏,如《我的世界》、《雷神之锤》和《后裔》。它在《赛博朋克2077》等视觉效果精致的游戏中的应用,甚至可以让高端显卡(如1600美元的GeForce RTX 4090)在无需升级和生成帧的情况下无法匹敌。

鉴于之前的性能指标,英特尔声称路径跟踪可以在更便宜的硬件上实现是大胆的。然而,之前对《赛博朋克》路径追踪模式的分析表明,如今的实现方式仍有很大的效率提升空间。就实时渲染而言,该技术仍处于起步阶段。

英特尔公司的一篇论文详细介绍了一种方法,该方法可以比先前最先进的工艺更有效地产生某些半球表面的反射。另一篇文章解释了如何通过更好地计算到达相机的光线,将某些材料的渲染速度提高50%到500%。波尔多Inria的研究表明,开发人员可以在模拟动态光谱效应方面获得更大的控制权。

2023年欧洲图形学渲染研究研讨会提出了在实时直接照明中模拟光子的改进方法,如上面的Quake奥术维度视频所示。这项研究结合了RTX直接照明,这是英伟达用来优化其路径跟踪方法的一项功能。英特尔还在5月份展示了神经网络如何提高路径追踪效率。

该公司计划将其工作开源,以便所有GPU供应商都能从中受益,尽管最终用户可能在一段时间内看不到结果。英特尔很可能将这项研究视为对中档和集成图形硬件的帮助,因为这些是其产品目前占据的性能等级。

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