Una mirada a Ray Tracing GR6500 GPU PowerVR de

El trazado de rayos, para quienes no están familiarizados con el término, es un método de iluminación de modelado en un espacio virtual en 3D, que pretende imitar de cerca la física real de la luz. El método está en el nombre, la técnica de "traza" el camino de los rayos de luz a través del espacio 3D para simular los efectos de sus encuentros con objetos virtuales y recoge estos datos de los píxeles que se muestran en pantalla. Puede producir buscan iluminación, sombras, reflexión y refracción efectos muy realistas, y se utiliza a veces en películas de animación 3D.

Como se puede imaginar, no puede haber un montón de diferentes fuentes de luz para calcular el uso de este método, y averiguar todo sobre es muy computacionalmente y la memoria costosa, por lo que los desarrolladores de juegos optan por simulaciones más baratos como la representación de datos de trama. Sin embargo, puede seriamente reducir el trazado de rayos tiempo de procesamiento mediante el uso de hardware dedicado, que es lo Imagination Technologies ha hecho con su GPU PowerVR Asistente.

El GR6500 cuenta con una Unidad de trazado de rayos (RTU), que calcula y realiza un seguimiento de todos los datos. En cuanto a lo que la RTU en realidad hace, primero crea una representación de base de datos del espacio 3D y pistas donde los rayos se cruzan con la geometría.

"Nos acercamos al problema de manera diferente. Mientras que otros en la industria se han centrado en la resolución de trazado de rayos usando cómputo GPU, se nos ocurrió un nuevo enfoque aprovechando nuestra experiencia previa en gráficos rasterizados"- Lucas Peterson, director de la imaginación de la investigación para PowerVR Ray Tracing

Cuando se ejecuta el sombreado para cada píxel, la RTU busca en la databased para encontrar el triángulo de intersección más cercano con el fin de averiguar el color del píxel. Este proceso también puede lanzar rayos adicionales para simular propiedades de reflexión, que a su vez afectar el color de otros píxeles. Hacer un seguimiento de los rayos secundarios es muy importante también, y todo se mantiene en la RTU para mejorar el rendimiento.

Ok, así que ¿qué significa esto realmente en términos de rendimiento, gráficos y juegos?

En última instancia, llegar más cerca de los gráficos fotorrealistas es el objetivo del juego, pero esto puede tomar un número de formas, desde reflexiones precisas a la iluminación y las sombras. En comparación con el cómputo GPU o software enfoques rayos rastreo basados, el uso de hardware dedicado hace que la GR6500 hasta 100 veces más eficiente. De ahí la razón por GPU tradicionales dependen de diferentes enfoques. Esta enorme reducción en los costos de procesamiento abre nuevas vías para el trazado de rayos efectos gráficos basados ​​optimizados en títulos móviles.

Imagination Technologies ofrece una comparación ejemplo de trazado de rayos vs mapas tradicionales sombra en cascada. Usted puede leer todo acerca de los detalles técnicos en el blog oficial, pero el corto de él es que el método de simulación de trazado de rayos y penumbra produce mucho más precisos sombras que la técnica de aproximación más áspero de mapas de sombras en cascada. Esto es esencialmente debido a la forma trazado de rayos simula pasajes de luz con precisión independientemente de la distancia, mientras que el mapeo sombra se limita a una resolución de escala y la distancia más finito para mantener el rendimiento.

Además, utilizando la técnica basada en hardware reduce el tráfico de la memoria en comparación con las sombras en cascada. En una prueba, una sola escena utilizar hasta 233MB de memoria para las sombras en cascada en comparación con 164MB de trazado de rayos. Reste la "G Buffer" costo de instalación de la escena y Ray Tracing puede dar lugar a una reducción del 50 por ciento en el tráfico de la memoria. Teniendo en cuenta que el ancho de banda de memoria es un factor limitante en la GPU móvil, especialmente cuando se compara con las GPUs de escritorio, esta reducción puede dar bastante buen impulso para el rendimiento también.

En términos de tiempo marco, ejemplo Imagination Technologies muestra una reducción promedio de cerca del 50 por ciento. Así que no sólo hacen rayos trazado sombras se ven mejor, pero también pueden ser implementadas con una mayor velocidad de cuadro que sombras en cascada, gracias a la utilización de hardware dedicado.

Hay un punto digno de mención, aunque, y es que le toca a los desarrolladores para implementar este tipo de efectos en sus juegos. Con sólo una pequeña selección de hardware compatible en dirección al mercado en el corto plazo, es probable que no vamos a ver los beneficios durante un tiempo todavía.

Sin embargo, alguien tiene que dar el primer paso, y el Imagination Technologies GR6500 GPU puede ser el punto de partida para algunos mucho más visualmente impresionantes gráficos móviles un poco más abajo de la línea.