Unlimited Detail — новая графическая технология, не требующая GPU

Хотя в последние годы технологии трёхмерной графики в основном сводились к количественному росту качества графики и производительности, не прекращаются и исследования принципиально новых способов рендеринга.

В поисках методов повышения качества рендеринга родилась концепция микрополигонов — поверхностей с размером порядка одного пиксела, на которые разбиваются сложные участки изображения, например границы кривых поверхностей. Это позволяет получить качество объектов, сравнимое с заданием их напрямую математическими функциями. До недавнего времени данная технология относилась к области CGI-графики в киноиндустрии, но в последнее время наметилась тенденция (PDF, ~8 Мб) к «спуску» технологии в графику на ПК.

Unlimited Detail logo

Создатели технологии Unlimited Detail экстраполировали тенденцию в будущее и пришли к выводу, что можно сразу перейти к построению трёхмерных сцен из точек, организованных в «облака» (point clouds). Хотя практические воплощения технологии «пощупать» пока нет возможности, доступные на сайте разработчика видео демонстрируют сцены со сложной геометрией, сравнимой с легендарной Crysis, состоящие из до 8 миллиардов точек. Причём, по заверениям разработчиков, выполняющиеся в реальном времени со скоростью порядка 25 FPS всего на одном ядре центрального процессора.

Unlimited Detail

Unlimited Detail

Unlimited Detail

Причин такой высокой производительности две: технология компрессии и метод отсечения невидимых объектов на основе алгоритма, схожего с алгоритмами поисковых систем Интернет. Технология разрабатывается уже шесть лет, выход SDK ожидается через полтора года.

Создатели Unlimited Detail считают, что благодаря таким технологиям GPU уйдут в прошлое. Последнее, надо сказать, маловероятно. Прежде всего, новая технология отвечает лишь за геометрию, построение моделей, освещение же на настоящий момент по-прежнему зависит от GPU-ускоряемых технологий вроде Shadow mapping. Можно предполагать, что и в финальной версии движка освещение будет сделано с помощью шейдеров в пространстве экрана с помощью технологий вроде SSAO, поскольку трассировка лучей и для полигонов-то всё еще является неподъёмной ношей для современных CPU, а уж для миллиардов точек это и вовсе трудно представимо. Ну и ничто не мешает переносу вычислений point cloud на технологии GPGPU вроде CUDA или OpenCL, поскольку по уровню параллелизации и «голой» вычислительной мощности GPU всё еще на шаг впереди даже шестиядерных центральных процессоров.

Пока неясно, насколько реально воплощение Unlimited Detail в готовых программах — кроме явных проблем с освещением можно еще отметить полное отсутствие анимации, ярко выраженную зернистость изображения. Ну и стоит вспомнить, что схожая технология вокселей (наши не самые юные читатели могут вспомнить игры от Novalogic и K-D Lab) так и не получила широкого распространения — прогресс аппаратных ускорителей полигонов позволил достичь сравнимого качества быстрее, чем большинство разработчиков освоило воксельную технологию.