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英特尔将在 GDC 2022 上详细介绍 Arc Ray-Tracing、XeSS 技术

熊浩苇
导读 英特尔将利用今年的游戏开发者大会 (GDC) 展示其即将推出的 Arc Alchemist 系列显卡。作为GDC 日程的一部分,英特尔将举办与光线追踪

英特尔将利用今年的游戏开发者大会 (GDC) 展示其即将推出的 Arc Alchemist 系列显卡。作为GDC 日程的一部分,英特尔将举办与光线追踪和 Xe 超级采样 (XeSS) 解决方案相关的多个会议。题为“英特尔光线追踪硬件快速指南”的会议承诺将引导用户了解英特尔的实施,以及公司方法的“方式”和“原因”。

虽然事件描述符本身并没有添加很多细节,但它远非没有有趣的花絮,而且可以预见地提出的问题多于它所回答的问题。作为 GDC 演示,本次会议将提供英特尔方法的总体技术视图,并将解释为什么实施“在设计时考虑了路径跟踪的未来”。

路径追踪仍然属于光线追踪总称。它本质上与光线追踪相同,但在多年后的 1986 年由 James Kajiya 在他的论文The Rendering Equation中进行了理论化。它被提出来解决光线追踪作为一种渲染技术的局限性(大约在 20 年前,即 1968 年首次被理论化)。英特尔提到的路径跟踪为物理精确渲染的未来加速奠定了基础。

光线追踪在场景中发射光线并允许它们在遇到物体时相乘(根据物体的物理属性,例如折射、衍射和反射)。在光线追踪中,单条光线在撞击物体时可以产生数十或数百条其他光线(这些光线本身可以产生其他数十或数百条光线)。这可能会导致实际性能限制并增加每次额外反弹的渲染工作量,从而不断降低图像质量和光模拟的回报。据估计,第三级光线反弹的性能比第一级高出约 1,000 倍,而对最终图像质量的贡献仅为 1% 左右。这些反弹被添加到 Bounding Volume Hierarchy (BVH) 树中,

然而,路径追踪对光线的生成施加了限制:每条光线只能反弹一次,而且它在随机方向上反弹。随机方向由 Monte Carlo 算法提供,这有助于加快光线追踪过程 - 并减少指数反弹的需要 - 以换取渲染输出的准确性低于完全光线追踪图像的小概率. 路径追踪因此降低了物理精确照明的渲染成本,允许自然模拟渲染技术,如软阴影、景深、运动模糊、焦散、环境光遮蔽和间接照明。