На прошедшем в конце февраля в Лондоне мероприятии Intel Core Event демонстрировались различные разработки Intel в области трёхмерной графики.
На первом видео Intel показывает рендеринг по методу трассировки лучей на примере игры Enemy Territory: Quake Wars. В целом, никаких изменений с нашего последнего исследования, за исключением упоминания языка описания шейдеров для ray-tracing — интересно, поддержит ли Intel инициативу стандартизации OpenRL от Caustic?
Второе видео посвящено разрабатываемым в Intel системам стереовидения на основе поляризационной технологии.
Ну и не обошлось без игр, в том числе стереоигр. Для демонстрации использовался ноутбук от ASUS с технологией NVIDIA 3D Vision. Заслуга Intel заключается в процессоре Core i7, на котором основан ноутбук.
Новый алгоритм обещает многократно улучшить качество графики в играх.
Как сообщает сайт TGDaily.com, команда разработчиков из Williams College совместно с NVIDIA разработала некую «волшебную пилюлю» — алгоритм, объединяющий растеризацию и трассировку лучей. Подход Image Space Photon Mapping (ISPM), предложенный Morgan McGuire из Williams College и David Luebke из NVIDIA, детально расписан на специальной странице сайта Williams College, и сводится к наложению освещения методом Photon mapping в плоскости финального изображения, с использованием GPU-ускорения как для предварительного построения трёхмерной сцены традиционным способом, так и для расчётов освещения. По оценкам, для достижения фотореалистичного качества графики в играх, с учётом интерактивности и необходимость в большей, чем в кино, частоте кадров, графические процессоры должны стать мощнее в 500 раз. Новый алгоритм рендеринга позволит заметно сократить требуемый путь.
Авторы ожидают, что их метод найдёт применение в компьютерных играх уже в течение следующих двух лет.
Open Ray Tracing Language — предложение стандартизации трассировки лучей от Caustic Graphics.
Компания Caustic Graphics, известный разработчик программных и аппаратных решений для рендеринга методом трассировки лучей, решила предложить открытый платформо-независимый стандарт программирования для ray-tracing под названием OpenRL. До недавнего времени желающим использовать трассировку лучей с аппаратным ускорением приходилось либо самим писать интерфейсы для оборудования, либо пользоваться проприетарными middleware от разработчиков оборудования, например CUDA для видеокарт NVIDIA, использующейся в iRay и Octane Render.
OpenRL является потомком расширений OpenGLCausticGL, предлагавшихся в составе платформы CausticRT, так что имеет много общего с OpenGL. Подобно GLSL для OpenGL, OpenRL также предлагает свой язык RLSL для написания вычислительных шейдеров, компилируемых для конкретного оборудования при запуске приложения. OpenRL будет доступен для Windows, Linux и MacOS. В качестве устройств будут поддерживаться центральные процессоры, графические процессоры (через OpenCL) и аппаратные ускорители самой Caustic, такие как CausticOne, в любых комбинациях.
Желающие написать приложение на OpenRL, рассчитать графику через OpenCL и вывести изображение через OpenGL могут записаться в бета-тестирование OpenRL SDK на сайте компании. Остаётся только гадать, как будут называть стандарты, API и технологии, когда все двухбуквенные сочетания со словом «Open» будут перебраны.
Подоспел еще один движок, использующией ray-tracing реального времени с вычислениями на графических процессорах NVIDIA.
Появился новый движок рендеринга Octane Render, уникальной чертой которого является ориентированность на исполнение исключительно на GPU с использованием API NVIDIA CUDA, центральный процессор компьютера нагружается лишь работой с файлами. Производительность, по заявлениям авторов, такова, что даже поддерживается изменение фокуса и положения виртуальной камеры в реальном времени. Приведенные демонстрации качества:
Проект пока находится на бета-стадии, с официального сайта можно загрузить демо-версию (~15 Мб). Минимально требуется видеокарта семейства 8Х00, но реальным минимумом для работы считается GeForce GTX 260. Рендер не получает выигрыш от SLI, но может распараллеливаться на несколько независимых видеокарт NVIDIA. Поддерживаются все текущие версии Windows, версии для Linux и, возможно, OpenCL появятся позже.
Пока идут обсуждения о практической применимости рендеринга по методу трассировки лучей в реальном времени, NVIDIA работает над воплощением данной идеи.
Проект NVIDIA OptiX имеет целью создание движка реального времени, осуществляющего рендеринг методом трассировки лучей, опираясь на вычислительную мощность графических процессоров NVIDIA. Первое поколение движка уже обеспечивало как вполне себе рендеринг в реальном времени для относительно простых сцен:
Так и рендеринг near-line для весьма насыщенных сцен:
Nvidia: Raytracing Bugatti Veyron
И вот теперь появилась многообещающая бета-версия второго поколения OptiX, переработанная для максимальной эффективности на грядущей архитектуре NVIDIA Fermi. В новой версии сделан также шаг к демократизации — теперь разработку и тестирование можно вести и на видеокартах GeForce, раньше поддерживались лишь профессиональные карты Quadro и Tesla.
Загрузить OptiX SDK можно со специальной страницы на сайте NVIDIA для разработчиков. Доступны как 32-, так и 64-битные версии для Windows и Linux. Следует обратить внимание, что новые возможности и примеры, включенные в SDK, требуют видеокарты не ниже GeForce GTX 260 и драйверы не ниже 190.38 (с поддержкой CUDA 2.3). На более слабых картах демонстрации запускаются, но быстро завершаются с ошибкой нехватки памяти.
Как и было обещано на Siggraph 2009, NVIDIA представила OptiX, специальный движок трассировки лучей, призванный значительно ускорить визуализацию благодаря использованию мощностей ускорителей с поддержкой CUDA.
По словам NVIDIA, OptiX поддерживает высокий параллелизм (как с помощью CPU, так и средствами GPU), структуры BVH и деревья KD, а также алгоритм пересечений. OptiX является очень гибким инструментом и позволяет разработчикам ускорять практически любую задачу трассировки лучей.
Для более подробной информации об OptiX следует посетить официальную страницу на сайте NVIDIA. Там же можно скачать инструменты разработчика.
Для работы OptiX потребуется следующее:
ОС: 32- или 64-битная версия Windows XP, Windows Vista, Windows 7 или Linux.
Процессор: x86-совместимый.
Графический ускоритель: NVIDIA Quadro FX или NVIDIA Tesla (класс GT200 необходим для использования многочиповых конфигураций, а также для технической поддержки).
Требования к ОЗУ: в зависимости от сложности сцены.
Драйвер: NVIDIA Unified Driver версии 190 или более поздний.
C/C++ компилятор: Visual Studio 2005 или 2008 с CMAKE.
Компания NVIDIA, начавшая свою деятельность с выпуска игровых видеокарт для пользовательского рынка, теперь, кажется, всё более активно участвует в развитии профессиональных решений.
Новой разработкой NVIDIA и mental images стала аппаратно-программная платформа RealityServer на базе ускорителей Tesla и недавно представленной технологии mental images iray. В пресс-релизе говорится, что создание этой платформы является результатом почти 40-летней совестной работы двух компаний. Правда, NVIDIA была основана в 1993 году — ну, не будем спорить с маркетологами.
Технология, действительно, интересная. К примеру, AMD на выставке CES 2009 рассказала об инициативе «облачных игр» и создании суперкомпьютера Fusion Render Cloud, благодаря чему игроки смогут запускать самые требовательные игры, не думая ни о платформе, ни об устройстве, на котором они будут запускать,— потребуется лишь хороший выход в Интернет и оплата за временную аренду кластера сервера. NVIDIA же обратила свое внимание на профессиональную отрасль, где необходимы сложные и качественные расчёты методом трассировки лучей.
Платформа NVIDIA RealityServer основана на принципе облачных вычислений, который в будущем, непременно займёт прочные позиции в повседневной работе каждого пользователя. На любом устройстве, подключенном к Интернет, профессионалы смогут производить сложнейшие инженерные работы с фотореалистичным качеством интерактивного изображения, ускоряющей трассировку лучей с помощью видеокарт NVIDIA.
Однако, NVIDIA предполагает, что её технология будет интересна не только профессионалам в областях градостроения, архитектуры, автостроения и проектирования интерьеров, но также магазинам и производителям, готовым предложить своим клиентам возможность визуально ознакомиться с тем или иным продуктом применительно к различной обстановке или особенному освещению, изменяя его цвета или материалы.
В настоящее время платформа облачной визуализации RealityServer уже работоспособна и её могут опробовать в действии заинтересованные лица, загрузив с соответствующей страницы необходимое программное обеспечение.
Глава NVIDIA, Иен-Сан Юань, предсказал, что развитие вычислений общего назначения средствами видеокарт позволит быстро наращивать производительность в ближайшие годы.
Так, по его мнению, GPU-вычисления за шесть ближайших лет позволят увеличить вычислительные способности ПК в сравнении с настоящими в 570 раз, тогда как развитие центральных процессоров за то же время позволит увеличить производительность лишь в 3 раза. Такое сильное увеличение производительности видеокарт в расчетах общего назначения открывает перспективы перехода на визуализацию методом трассировки лучей.
Действительно, высокопараллельные расчеты крайне неэффективно исполняются на современных центральных процессорах. Графические карты, напротив, справляются с такими задачами отлично. С распространением таких языков как CUDA, OpenCL и DirectX Compute, множество вычислительных задач будет значительно ускорено.
