01 - 实时光追 RTRT 简介

本文将介绍实时光追(Real-Time Ray Tracing,RTRT)的背景、核心技术以及实现目标。

背景

随着硬件的发展,现在可以支持每秒追踪 10G 条光线(1spp)了,这大大增强了光线追踪的表现效果(如阴影,反射,环境光遮蔽,全局光照等)。 其中 1spp 代表进行了一次路径追踪(光栅化 + 直接光可见性 + 次级光弹射 + 次级光可见性),由于 “实时” 的限制,这里不追踪每一条光线,而是做一次光栅化。

核心技术

由于硬件已经支持做 1SPP 的光线追踪,而 1SPP 的结果有很大的噪声,因此 RTRT 的核心技术就是 如何降噪(Denoising)

实现目标及技术选型

在 1SPP 的条件下,渲染出的画面要达到如下要求:

  • 质量好:没有瑕疵,没有过度降噪,保留全部细节…
  • 速度快:每帧降噪的时间为 2ms 及以下

因此,如下降噪技术未达标:

  • 切片降噪系列:SF,AAF,FSF,MAAF 等
  • 其他离线降噪方法:IPP,BM3D,APR 等
  • 深度学习系列:CNN,Autoencoder 等

需要在时间和空间两个方面进行 “降噪”/ 复用,其中时间上的复用采用 Motion Vector,空间上的复用采用 对当前帧进行滤波处理 的思想。具体内容详见之后的文章。

参考资料