PowerVR GR6500, или Как правильно использовать метод трассировки лучей

Компания Imagination Technologies двумя неделями ранее анонсировала свой новый графический процессор PowerVR GR6500, который имеет одно значимое преимущество перед всеми видеопроцессорами на рынке. Это уникальный графический процессор, включающий в себя блок RTU (Ray Tracing Unit), который создан специально для работы с трассировкой лучей, и основанный на самой свежей архитектуре PowerVR Wizard.

PowerVR GR6500, или Как правильно использовать метод трассировки лучей. Фото.

Для начала давайте определим, что же такое трассировка лучей? Трассировка лучей нужна, в первую очередь, для более реалистичных теней, освещения, отражений. Данный метод неидеален и имеет ряд недостатков, однако качество картинки при его использовании настолько высоко, что обычному пользователю будет сложно определить, где настоящая фотография, а где лишь 3D-сцена.

PowerVR GR6500, или Как правильно использовать метод трассировки лучей. Фото.

3D-объекты способны отражать падающий свет, преломлять его (если речь идет о прозрачных объектах). Существуют также лучи, которые способны как преломлять, так и отражать свет, например, если речь идет о хрустальной вазе. Свет, падающий на неё, будет как отражаться, так и проходить сквозь вазу.

Для каждого пикселя монитора нужно определить, каким будет его цвет, то есть как сильно подсветить субпиксели (RGB). Представьте, что от вашего глаза через каждый пиксель на 3D-объекты проецируется луч, который столкнется с первым попавшимся объектом, после чего в зависимости от материала объекта и его геометрии будет учитываться вид и направление нового луча.

Если объект прозрачный — луч преломляется, если объект имеет отражающую поверхность, новый луч отражается, в третьем случае от точки пересечения с объектом исходит как отражающий, так и преломленный дополнительные лучи. Если после того, как луч отразился или преломился от объекта, он столкнется с еще одним объектом, возникнут новые дополнительные лучи, которые будут вести себя так же, как и в случае с первым пересечением.

PowerVR GR6500, или Как правильно использовать метод трассировки лучей. Фото.

При столкновении с точкой возникает еще один дополнительный луч, который отвечает за тень. Луч тени движется от точки пересечения ко всем источникам света, и если на пути к источнику луч столкнется с преградой (другим 3D-объектом), появится тень на месте, откуда начал своё движение наш луч.

Таким образом, данный метод очень эффективен и визуально более продвинут. Однако в одной сцене может быть огромное количество объектов и источников света, что ведет к большим проблемам производительности. Суперкомпьютеру потребуется несколько часов, чтобы провести анализ сложной сцены, обычный ПК потратит дни, а для вашего смартфона это станет огромной проблемой, решение которой кроется в GR6500.

PowerVR GR6500, или Как правильно использовать метод трассировки лучей. Фото.

Его особенность заключается в дополнительном блоке трассировки лучей. Данный блок отвечает за отслеживание направления лучей, пересекающихся с объектами.

Мы подошли к проблеме иначе. Пока другие на рынке были сфокусированы на решении отслеживания лучей с использованием ГПУ, мы решили использовать новый подход, применяя наши знания в растровой графике,» — Люк Петерсон, директор исследований Imagination.

В сравнении с вычислениями с использованием ГПУ или трассировки лучей, основанной на программном обеспечении, использование отдельного аппаратного обеспечения делает GR6500 в 100 раз более эффективным.
Imagination Technologies показала пример сравнения метода трассировки лучей с обычным методом растрового изображения теней:

PowerVR GR6500, или Как правильно использовать метод трассировки лучей. Фото.

PowerVR GR6500, или Как правильно использовать метод трассировки лучей. Фото.

Как видно, трассировка лучей позволила получить более четкие и правильные тени.

Кроме того, использование метода, основанного на аппаратном обеспечении, существенно снизило потребление памяти в сравнении с растровым изображением теней. В одной из сцен было использовано 150 МБ памяти в случае с растровым изображением теней и 62 МБ с использованием трассировки лучей.
Ниже представлено более детальное сравнение:

PowerVR GR6500, или Как правильно использовать метод трассировки лучей. Фото.

PowerVR GR6500, или Как правильно использовать метод трассировки лучей. Фото.

Каковы итоги? Да, на рынке пока нет смартфонов с данным графическим процессором, да и игры с использованием трассировки лучей найти сегодня сложно (если вообще возможно). Разработчикам нужно как можно скорее внедрить данный метод в свои игры. Между тем производители не должны ждать остальных и начать запуск смартфонов с данным видеоускорителем. А что скажут наши читатели?

По материалам androidauthority

Теги
Лонгриды для вас
Google запустила нейросеть для изучения иностранных языков. Она работает бесплатно

Разработчики продолжают открывать новые способы применения нейросетей. Мы уже рассказывали об искусственном интеллекте для улучшения фото, рисования картинок и даже создания готовых песен. Но компания Google придумала еще один вариант использования ИИ — нейросеть для изучения иностранных языков. Она доступна на платформе Google Labs в виде нескольких простых, но в то же время полезных занятий, работающих на базе искусственного интеллекта.

Читать далее
Galaxy S8
Как себя чувствует Galaxy S8 в 2025 году: эксперимент, который заставит вас задуматься

Сколько раз мы слышали о том, что смартфоны нужно менять каждые два-три года? Не сосчитать. Другое дело, что верить в то, что устройство может прослужить дольше, большинство все-таки отказывалось. Ну, оно и понятно. Ведь для этого как минимум нужно, чтобы производитель поддерживал его обновлениями Android. А вся история этой ОС явственно нам доказывает, что такое невозможно. Да и какой смысл компаниям продлевать жизнь старым моделям, когда можно продать новые? Конечно, никакого. Однако в последние годы ситуация начала меняться. Например, Samsung и Google уже пообещали семь лет обновлений для своих флагманов. Осталось разобраться, сможет ли ваш телефон физически прожить так долго?

Читать далее
Что такое обходная зарядка и для чего она нужна на Android

Поскольку главным недостатком смартфонов является автономность, в последние годы активно развивается все, что связано с их батарейками. Почти любая модель сегодня поддерживает быструю зарядку, которая частично компенсирует скромное время работы, а недавнее появление кремний-углеродных аккумуляторов позволило производителям увеличить емкость АКБ до 6000-7000 мАч, сохранив неизменными размеры устройства. Однако нововведения касаются не только аппаратных, но и программных компонентов смартфонов, что поспособствовало интеграции функции обходной зарядки. Разберемся, как она работает и для чего используется.

Читать далее
Новости партнеров