Tecnologia Ray Tracing melhorada

Durante a SIGGRAPH 2020 (abreviação de Special Interest Group on GRAPHics and Interactive Techniques; em português: Grupo de Interesse Especial em Gráficos e Técnicas Interativas), que é a conferência anual sobre computação gráfica, foi anunciado que a NVIDIA está firmando parcerias com pesquisadores do Visual Computing Lab no Dartmouth College, para conseguir melhorar drasticamente sua tecnologia Ray Tracing, fazendo com que a mesma rastreie raios de luz vindo de milhões de fontes distintas, totalmente em tempo real. 

Caso você não conheça a tecnologia Ray Tracing, empregada na placas de vídeo NVIDIA GeForce da série RTX via hardware e alguns modelos de placas da série GTX via software, dê uma olhada no nosso artigo explicando melhor a tecnologia, clicando aqui.

A melhoria trata-se da implementação de um novo algoritmo ainda mais eficiente, nomeado de ReSTIR. Com ele, os efeitos de luzes e reflexos apresentam um efeito mais parecido com o que é obtido naturalmente, mas tudo isso desenvolvido automaticamente por software. O algorítmo promove uma performance de 6 até 60 vezes mais rápida que os métodos de última geração.

De acordo com Benedikt Bitterli, um dos autores do artigo referente a este algoritmo e doutorado em Dartmouth, re-utilizar informações de pixels adjacentes e de maneira temporal para informar quais raios de luz rastrear, apesar de se parecer com o algoritmo utilizado para criar o efeito de anti-aliasing modernos pós-processados, vai muito além disto no que se refere à performance. As probabilidades matemáticas de incidência de luz e reflexo são filtradas para ajudar a orientar os raios e assim reduzir o ruído indesejado na imagem final.

O algoritmo ReSTIR na prática, faz um conjunto de amostras de luz repetidamente. O objeto é exposto a uma série de fontes e ângulos diferentes de iluminação com o objetivo é traçar onde os seus raios irão incidir. Com esta amostragem coletada, informações que podem ser utilizadas em outras amostras, com fontes de luz similares são mais precisas.

Para demonstrar de maneira visual como o algoritmo funciona, a NVIDIA apresentou um vídeo onde conseguiu traçar 8 raios por pixel, renderizando cenas contendo até 3,4 milhões de triângulos dinâmicos e emissivos em menos de 50ms por quadro.

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A placa de vídeo utilizada nesta demonstração foi a GeForce RTX 2080Ti. A empresa afirma que usando componentes mais potentes, como uma Titan RTX, os resultados podem ser ainda mais elevados. A cena que, segundo a NVIDIA, poderia ter sido apresentada de uma forma mais nítida, foi a do parque de diversões.

Ainda sem data para ser implementado nos drivers das placas de vídeo GeForce, o algoritmo ainda está em estudo, precisando passar por adaptações até chegar ao consumidor final.

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