Компания Nvidia представила перспективную разработку, способную существенно оптимизировать работу технологии трассировки пути (path tracing). На данный момент проект находится на стадии фундаментальных исследований, результаты которых были опубликованы подразделением Nvidia Research.
В центре внимания оказался обновленный алгоритм ReSTIR PT Enhanced. Оригинальный ReSTIR (Reservoir Spatio-Temporal Importance Resampling) базируется на пространственно-временном повторном использовании данных, что позволяет значительно повысить эффективное число выборок для расчета освещения и траекторий лучей в режиме реального времени.
Согласно отчету разработчиков, новая итерация алгоритма предлагает ряд ключевых улучшений:
- Рост производительности: алгоритм работает в 2–3 раза быстрее стандартной версии ReSTIR PT.
- Высокое качество: снижается количество визуальных и численных артефактов.
- Оптимизация ресурсов: стоимость пространственного повторного использования сокращена вдвое за счет внедрения системы взаимного выбора соседей.
- Стабильность: повышенная устойчивость отображений сдвига и снижение пространственно-временной корреляции благодаря новым картам дублирования.
Мы демонстрируем улучшения ReSTIR PT, которые делают его в 2–3 раза быстрее, уменьшают как визуальные, так и численные ошибки и повышают его устойчивость, приближая его к готовности к производству. Мы вдвое снижаем стоимость пространственного повторного использования за счет взаимного выбора соседей, повышаем устойчивость отображений сдвига с помощью новых критериев пересоединения на основе следов и уменьшаем пространственно-временную корреляцию с помощью карт дублирования. Мы также улучшаем как производительность, так и качество за счет обширной оптимизации, объединяя прямое и глобальное освещение в одних и тех же резервуарах и используя существующие методы снижения цветового шума и шума, вызванного окклюзией.
Технически инженеры Nvidia объединили прямое и глобальное освещение в единых хранилищах (резервуарах). Такой подход позволил не только повысить общую скорость расчетов, но и улучшить работу алгоритма в динамических сценах, где объекты постоянно перемещаются или меняется видимость.
Несмотря на многообещающие результаты, говорить о скором внедрении ReSTIR PT Enhanced в игровые движки пока рано. На сегодняшний день трассировка пути остается одной из самых ресурсоемких задач для графических ускорителей, и для большинства пользователей она возможна только при активном использовании технологий апскейлинга и генерации кадров.
