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

• GAMES202: 高质量实时渲染 (ucsb.edu)