Nowa technologia Nvidii może zrewolucjonizować śledzenie ścieżek - z prędkością do 2,74 razy większą

Dział badawczy firmy Nvidia zaprezentował ReSTIR PT Enhanced jako nową ewolucję podejścia ReSTIR, zaprojektowaną w celu zwiększenia wydajności śledzenia ścieżek w czasie rzeczywistym. Według powiązanego dokumentumetoda ta obiecuje przyspieszenie od 2× do 3×, jednocześnie redukując błędy wizualne i numeryczne oraz poprawiając odporność.

Śledzenie ścieżek jest obecnie jedną z najbardziej zaawansowanych metod realistycznego oświetlenia w grach. Technologia ta symuluje, jak promienie światła zachowują się w scenie 3D - jak uderzają w powierzchnie, odbijają się, rozpraszają lub załamują. Obliczenia te umożliwiają tworzenie pośredniego oświetlenia, realistycznych cieni i przekonujących odbić. Główną wadą jest ogromny koszt obliczeniowy: ze względu na konieczność obliczenia tak ogromnej liczby ścieżek światła, śledzenie ścieżek pozostaje niezwykle wymagające, zwłaszcza na układach GPU średniej klasy, takich jak GeForce RTX 4060. Dokładnie w tym miejscu wkracza ReSTIR.

Do 2,74× szybciej

Nowa metoda Nvidii ma na celu inteligentne ponowne wykorzystanie informacji o świetle zamiast ponownego obliczania ich od zera dla każdego piksela. Według Nvidii, ReSTIR PT Enhanced usprawnia ten proces w kilku kluczowych obszarach, w tym w zakresie ponownego wykorzystania przestrzennego, redukcji zakłócających wzorców wizualnych oraz połączonej obsługi oświetlenia bezpośredniego i pośredniego. Powinno to nie tylko zmniejszyć obciążenie obliczeniowe, ale także ograniczyć artefakty wizualne, takie jak szum kolorów i problemy w nowo ujawnionych częściach obrazu.

Według własnych pomiarów Nvidii, metoda ta może być do 2,74× szybsza bez dodatkowych ulepszeń jakości. Nawet po zastosowaniu ustawień wyższej jakości, nadal osiągnięto wzrost wydajności o około 2,3×. W praktyce może to sprawić, że śledzenie ścieżek będzie znacznie bardziej wydajne, a tym samym bardziej wykonalne na układach GPU średniej klasy. Niemniej jednak, wyniki te wciąż opierają się na badaniach. Dopiero okaże się, kiedy technologia ta trafi do rzeczywistych gier i czy zapewni takie same korzyści w rzeczywistych warunkach.

Entuzjastyczna reakcja społeczności

Na stronie Redditreakcje na najnowsze osiągnięcie Nvidii były bardzo entuzjastyczne. Wielu użytkowników postrzega tę technologię jako potencjalny punkt zwrotny w dziedzinie śledzenia ścieżek. Jednocześnie ważne jest, aby zachować realistyczne oczekiwania: nawet trzykrotny wzrost prędkości nie zmieniłby nagle układów GPU średniej klasy w potęgi w dziedzinie śledzenia ścieżek, ponieważ ogólne obciążenie obliczeniowe nadal pozostawałoby bardzo wysokie. Ponadto, silniki gier musiałyby najpierw obsługiwać tę funkcję. Wielu użytkowników Reddita chciałoby zobaczyć tę technologię zaimplementowaną w Cyberpunk 2077. Na razie jednak nie jest jasne, które gry faktycznie ją przyjmą i kiedy może to nastąpić.