AMD’nin yoğun ve hareketli sahnelerde ışın izleme maliyetini azaltmak için geliştirdiği Tetrahedral Cages tekniği yeni teknik yayınlarla yeniden gündeme geldi. Radeon RX 9070 XT üzerinde yapılan demoda yaklaşık 500 milyon hareketli üçgen, 1080p çözünürlükte ışın izleme açıkken 60 FPS’nin üzerinde işlendi.
AMD’nin 17 Eylül’de yayımladığı araştırma özellikle bellek kullanımı ve hızlandırma yapılarının güncellenme süresinde büyük fark gösteriyor. Geleneksel yöntemle 80 GB’a kadar çıkabilen BVH bellek ihtiyacı yaklaşık 1,7 GB’a, kare başına 300 ms’yi aşan güncelleme süresi ise yaklaşık 3,3 ms’ye indiriliyor.
25 bin hareketli bitkiyle test edildi
Teknik demoda yaklaşık 25 bin bağımsız hareket eden bitkinin bulunduğu geniş bir arazi kullanıldı. Bitkiler en yüksek ayrıntı seviyesinde toplam yaklaşık 2,8 milyar üçgenden oluşuyor.
LOD seçiminin ardından kare başına ışın izlenen hareketli üçgen sayısı yaklaşık 500 milyona düşüyor. Ana ve gölge ışınlarının kullanıldığı sahne, Radeon RX 9070 XT üzerinde 1080p çözünürlükte 60 FPS’nin üzerinde çalışıyor.
Asıl fark BVH tarafında ortaya çıkıyor. BVH, ışın izleme sırasında ışınların sahnedeki hangi geometrilerle kesişebileceğini daha hızlı belirlemek için kullanılan hızlandırma yapısını ifade ediyor. Çok sayıda nesne birbirinden bağımsız hareket ettiğinde bu yapıların sürekli güncellenmesi hem belleğe hem de GPU’ya ciddi yük bindirebiliyor.
Tetrahedral Cages yönteminde yoğun geometri doğrudan her karede yeniden işlenmek yerine daha basit bir tetrahedral kafesin içine yerleştiriliyor. Hareket sırasında yoğun model ve ona bağlı hızlandırma yapıları büyük ölçüde sabit kalırken esas olarak çevresindeki kafes deforme ediliyor.
Bu yöntem sayesinde animasyon maliyeti doğrudan modeldeki üçgen sayısına bağlı olmaktan çıkıp kullanılan kafesin karmaşıklığına göre ölçekleniyor.
BVH belleğinde yaklaşık 47 katlık düşüş
AMD’nin ölçümlerine göre aynı bağımsız hareketli bitki sahnesinin geleneksel yoğun üçgen BLAS yöntemiyle güncellenmesi Radeon RX 9070 XT üzerinde 80 GB’a kadar GPU belleği gerektirebiliyor. BVH güncellemelerinin kare başına süresi de 300 ms’nin üzerine çıkıyor.
Tetrahedral Cages kullanılan demoda ise BVH belleği yaklaşık 1,7 GB seviyesinde kalırken tüm BVH güncellemeleri yaklaşık 3,3 ms sürüyor. Bellek tarafındaki fark yaklaşık 47 kata, güncelleme süresindeki düşüş ise 90 katın üzerine ulaşıyor.
Yöntemin bir karşılığı da bulunuyor. Her bir köşeyi bağımsız biçimde hareket ettirme imkânı azalıyor. AMD bu nedenle tekniği özellikle rüzgârla hareket eden ağaç, çimen ve benzeri yoğun geometrilerin bulunduğu sahneler için uygun bir seçenek olarak değerlendiriyor.
Tetrahedral Cages şu anda AMD’nin grafik araştırmaları kapsamında geliştiriliyor ve Radeon kartlarında açılabilen hazır bir oyun özelliği değil. Şirket, DirectX Raytracing ile kullanılabilecek örnekler ve farklı animasyon türleri için tetrahedral kafes oluşturabilen C++ kütüphanesi üzerinde çalışıyor.
