Scalable Parallel Path Tracing

Abstract

Verkkoyhteyden yli suoritettu rinnakkainen polunjäljitys reaaliaikaista ja matalaviiveistä sisältöä varten on mahdollinen tulevaisuusnäkymä 3D-grafiikan kulutukselle mobiilipeleissä ja muissa käyttötarkoituksissa. Tässä työssä kuvaillaan ja toteutetaan 3D-renderöijä, joka rinnakkaistaa polunjäljityksen useammalle laskentalaitteelle, mukaanlukien sekä etänä sijaitsevat palvelimet että paikalliset laskentaresurssit. Renderöijä pystyy dynaamisesti säätymään epätasaisiin ja muuttuviin laitteistoresursseihin ja voi käyttää sekä paikallista että palvelimella sijaitsevaa laskentatehoa polunjäljitykseen ja kohinanpoistoon. Renderöijä pystyy pitämään viiveen ohjaussignaalista valmiiseen kuvaan alle 50 millisekunnissa, hyötymään merkittävästi palvelinresursseista sekä pitämään kuvanlaadun hyväksyttävänä. Laatuhäviöt tehdyistä parallelisointikompromisseista ovat noin 1 - 2.5 dB. Nämä lukemat osoittavat mahdolliseksi korkealaatuisen polkujäljitetyn sisällön suoratoiston riittävän nopean ja laajakaistaisen verkon, kuten tulevan 5G-mobiiliverkkostandardin ylitse. Virtuaalitodellisuusyhteensopiva viive voidaan saavuttaa sijoittamalla laskentakapasiteetti lähelle käyttäjää latenssin fyysisten rajoitteiden minimoinniksi.