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NVIDIA 研究公布光线追踪演算法 ReSTR ,使Taitan RTX 可实现数百万个即时的动态光源与阴影 (153896)

admin2020-08-1138科技应用进行针对nvidia光线追踪同样ray tracingrtx 2080 tititan rtxReSTIR

受到武汉肺炎影响,今年各大展会与技术活动也纷纷改以线上方式实行,同样针对电脑视觉影像的 SIGGRAPH 也不例外; NVIDIA 研究人员也在此时机发表与 Dartmouth College 的 Visual Computing Lab 合作的结果,发表一篇介绍全新的即时光线追踪演算法 ReSTR 的论文,这项技术能够以消费级的 RTX 2080Ti 的性能实现数百万个即时的动态光源与阴影效果,不过由于场景资讯量庞大,需要较高的 VRAM ,最终使用 Titan RTX 进行展演。

如同基于深度学习的 AI 技术一样,光线追踪技术也同样不是甚么崭新的概念与技术,只是过往也同样受限硬体性能,以往光线追踪仅能透过超高性能的电脑预先演算后构成影片,若要达到即时的光线追踪也仅能进行相当简单的少量光线效果,不过随着 NVIDIA 近期将光线追踪的硬体加速核心 RT Core 整合到 GPU 内,现在消费级的 PC 也能进行即时光线追踪,也使得电影产业的特效处理能加速、游戏能够呈现更进一步的光影效果。

▲ ReSTIR 可呈现数百万个即时直接光线与阴影

ReSTIR 是透过针对同一组光样本进行重新取样,并使用空间与时间相邻画素资讯作为进行追踪的光线的参考资讯,在概念应用了现在的影像去噪与反锯齿,不过透过降噪直接过滤像素色彩的同时,以过滤概率协助引导光线减少产生的噪点,借由在进行光线追踪处理时预先处理降噪与滤波,使光线处理能力提升。

ReSTIR 能够在每个像速进行最多 8 道光线的即时追踪,可在 50ms 内处理高达 340 万个动态光与自发光多边形的光线,相较现行即时光线追踪技术提升 6 到 60 倍的效率,如果为了减低画面噪声而启动降噪处理,仍有高出 35 到 65 倍的光线追踪性能。不过 ReSTIR 目前在商用化前仍有技术上的限制,但他们也仍持续针对 ReSTIR 进行持续开发。

虽然目前 ReSTIR 需要使用旗舰级平台才能达到如此复杂的光线处理,不过预计今年 9 月将会发表新一代的 GeForce RTX 30 ,届时可预期光线追踪性能还会持续提升,也进一步加速即时光线追踪技术能够呈现的效果。

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