Path tracing (yol izleme); Cyberpunk 2077, Alan Wake 2, Resident Evil Requiem ve Pragmata gibi oyunlarda ışık, gölge ve yansımaların sunumunu büyük ölçüde iyileştirdi ancak yüksek hesaplama maliyeti, bu özelliği en yeni ve üst düzey Nvidia grafik kartlarıyla sınırlıyor. Şirketten gelen yeni bir araştırma, görüntü kalitesini artırırken path tracing’in performans üzerindeki etkisinin nasıl en az yarı yarıya azaltılabileceğini ana hatlarıyla açıklıyor.
Nvidia’nın yeni bir araştırma makalesi, ReSTIR (Reservoir Spatiotemporal Importance Resampling) path tracing teknolojisine yapılan ve geliştirme aşamasında olan bir güncellemenin çeşitli hataları nasıl giderdiğini anlatıyor. Teknoloji henüz ticari oyunlarda uygulanmaya hazır olmasa da path tracing için %100 ile %200 arasında bir performans artışı sağlayabiliyor.
Nvidia, ReSTIR teknolojisini ilk olarak 2020’de, o dönemde yeni gelişen path tracing yöntemini daha verimli hale getirmek için tanıttı. Her piksel için aydınlatmayı hesaplamak amacıyla bu teknoloji, komşu piksellerden ve önceki karelerden gelen bilgileri tekrar kullanarak zaman kazandırıyor. Black Myth: Wukong ve Nvidia’nın Portal RTX projesi gibi oyunlar; global aydınlatma ve gölgeler için ReSTIR’den faydalanıyor.
Güncellenen sürüm; hesaplamaları çok daha kısa sürede tamamlarken doğruluğu artırmak için çeşitli optimizasyonlar kullanıyor. Bunlar arasında doğrudan ve dolaylı aydınlatma hesaplamalarını birleştirmek, komşu ışık yolları farklı malzeme türleriyle temas ettiğinde oluşan sapmayı azaltmak ve gürültüyü düşürmek yer alıyor.
Paylaşılan videodaki çok sayıda karşılaştırma görüntüsü, güncellemenin bazı görsel kusurları giderdiğini; sahneleri yarı yarıya, bazen de üçte birinden biraz fazla sürede oluşturduğunu gösteriyor. 1080p çözünürlükte, RTX 5880 Ada Lovelace iş istasyonu GPU’su ve AMD Ryzen Threadripper Pro 3975WX CPU kullanılan bir sistemde, ortalama kare süreleri yaklaşık 35 milisaniyeden 15 milisaniyeye düştü. En iyi sonuç, render süresini 50 milisaniyeden 16,1 milisaniyenin biraz üzerine indirerek daha doğru bir path tracing görüntüsünü üç kat daha hızlı oluşturuyor.
ReSTIR iyileştirmeleri, Nvidia ve Microsoft’un path tracing’i daha az talepkar hale getirmek için sunduğu birkaç değişiklik arasında bulunuyor. Örneğin, DirectX ve Shader Model’in en son sürümleri, sapmayı daha da azaltmak için Shader Execution Reordering (SER) özelliğini standart hale getiriyor. SER; Indiana Jones and the Great Circle oyununda performansı yaklaşık %24, Wukong’da ise %370 gibi inanılmaz bir oranda artırdı. Söz konusu özelliğin DirectX’e dahil edilmesi, teknolojinin daha fazla oyuna ve Nvidia dışı GPU’lara gelmesine yardımcı olacak.
Bu sırada Opacity Micromaps, bitki örtüsü ve diğer saydam nesnelerin gölgelendirilmesinde performansı artırıyor. RTX Mega Geometry tarafındaki iyileştirmeler ise path tracing’in büyük ölçekli mikro poligon sahneler ile etkileşime girmesini sağlıyor. Remedy Entertainment ve CD Projekt Red, bu geliştirmeleri sırasıyla Control Resonant ve The Witcher 4 oyunlarında kullanmayı hedefliyor.
Kaynak: https://www.techspot.com/news/112130-nvidia-research-promises-2x-3x-faster-path-tracing.html
