Компанія AMD представила інноваційну технологію тетраедричної клітки (tetrahedral cage), яка відкриває нові можливості для застосування трасування променів у реальному часі на звичайних персональних комп’ютерах, навіть при роботі з сотнями мільйонів незалежно анімованих трикутників. Цей прорив дозволяє значно зменшити обсяг необхідної пам’яті для обробки складних сцен – наприклад, до 1,7 ГБ замість 80 ГБ для 500 мільйонів трикутників при 60 FPS на Radeon RX 9070 XT, що становить зменшення на 98%.
Інноваційний підхід AMD
Технологія тетраедричної клітки: як це працює
Традиційні методи трасування променів стикаються з проблемою значних накладних витрат на підтримку ієрархії обмежувальних об’ємів (Bounding Volume Hierarchy, BVH), які є ключовими для ефективного визначення перетину променів з геометрією. Зі зростанням складності сцени оновлення цих структур стає надзвичайно ресурсомістким процесом. Хольгер Грюен, розробник AMD, продемонстрував у відеоматеріалі, як технологія тетраедричної клітки вирішує цю проблему. Замість того, щоб анімувати кожну окрему вершину та її відповідну структуру прискорення, цей новий підхід інкапсулює щільну геометрію в деформовані тетраедричні клітки. Це дозволяє анімувати навколишню клітку, зберігаючи при цьому вихідну щільну геометрію та її BVH. Під час процесу трасування геометрія зворотно трансформується у початкову систему відліку.
Переваги нового методу
Цей інноваційний підхід призводить до приблизно 47-кратного зменшення використання пам’яті для структури прискорення та більш ніж 90-кратного скорочення часу оновлення BVH порівняно з традиційними методами. Ці покращення спрямовані на усунення двох основних вузьких місць, які знижують ефективність трасування променів у складних, динамічно наповнених середовищах.
Потенційні застосування та обмеження
Сфери застосування
Технологія тетраедричної клітки демонструє виняткову ефективність у відтворенні густої рослинності, трави, натовпів та віддалених персонажів. Це стало можливим завдяки тому, що вона жертвує детальним контролем над анімацією окремих дрібних вершин, що робить її ідеальною для сцен, де важлива загальна щільність та динаміка, а не точна деформація окремих елементів.
Компроміси та майбутні розробки
Незважаючи на значні переваги, технологія має певні компроміси. Вона менш придатна для анімацій, що вимагають високої точності деформації або змін топології сітки. Наразі ця технологія є дослідницькою демонстрацією, але вона відкриває перспективний шлях до створення більш геометрично складних та повністю анімованих середовищ на звичайних ігрових комп’ютерах та відеокартах, які не оснащені надвеликими обсягами пам’яті. AMD активно працює над інтеграцією цієї техніки у свої конвеєри рендерингу, розробляючи зразки трасування променів DirectX (DXR) та бібліотеку C++ для заголовків.
Ця розробка може кардинально змінити підхід до створення ігрових світів та візуальних ефектів, роблячи їх більш реалістичними та детальними без суттєвого підвищення вимог до апаратного забезпечення.
Цікаво, що AMD також працює над власним аналогом DLSS, який отримав назву DLSS 5 і обіцяє інтегрувати нейронний рендеринг та генеративне освітлення. Паралельно NVIDIA представила свою технологію Neural Texture Compression, яка здатна зменшити використання пам’яті GPU до 85%.
