Nvidia satser på raytracing

[efikkan]

Jeg har lekt meg litt i PovRay for lenge siden. Anbefaler alle å ta en titt på denne siden. Raytracing vil være mulig i spill, men selvsagt ikke så veldig kompliserte scener med det første. Jeg ser virkelig frem til den dagen spill har et slikt grafikknivå som eksempelbildene.

[CAT-scan]

Ser ut som om NVIDIA har hørt på Carmack, og fnyser av Intels idiotiske «raytrace alt i hop»-taktikk. De er nok noen år for tidlig ute.

[WheelMan]

GPU, minne, FPU, Cell...? Spørs om kortene blir noe kortere med årene...

Du har et utrolig godt poeng.

 

Snart bygges det vel spessielle kasser spessielt for highend skjermkort

[Ferber]

Mye er allerede programert,

snodig det ikke har kommet noe spill som har brukt denne teknikken enna.

Her er et eksempel,

 

Noen som er kommet langt, haaper de gir ut no' snart...

http://www.geomerics.com/enlighten-media.htm

[A-Jay]

Ah, det er snakk om refleksjoner altså? Burde kanskje stått i artikkelen?

Og brytning av lys. Se hvordan lyset brytes i glassene på demobildet tidligere i diskusjonen.

[Smirnoff]

Husker jeg prøvde meg på raytracing på Amiga 500n min. Tok 2 dager å rendre en forholdsvis simpel scene, og da bare i 320x200 i 32 farger, hoho. Og langt fra fotorealistisk. Men vi synes jo det var fantastisk bra i den tiden.

[Simen1]

Det behøver ikke være raytracing for at det skal bli lekkert. Se f.eks hva som kan gjøres med alternative teknikker på f.eks demoen til Radeon 9700 for en del år siden:

 

Lenke til realtime rendring på et 6 år gammelt skjermkort. Du kan laste ned demoen og kjøre den selv også hvis du vil.

 

Merk at dette klarte man på High end skjermkort for 6 år siden. For 3 år siden klarte man det i HDR og 4xAA med integrert grafikk. (min nåværende 3 år gamle PC). I dag klarer man allerede langt bedre refleksjoner og lysbrytning enn det der med billige skjermkort. Det jeg prøver å si er at framtiden er her allerede, det er bare enkelte som ikke har oppdaget det ennå.

[kilik]

Har hørt mange som mener man kan få til like bra resultat (sett med det blotte øyet) med enklere, "fake" metoder.

[Razul]

Har hørt mange som mener man kan få til like bra resultat (sett med det blotte øyet) med enklere, "fake" metoder.

 

Enig i dette. Er nesten rart at man ønsker å bruke ray tracing nå som man har så godt utviklede shading-teknikker med god hardware-støtte. Men det er nok som noen her er inne på, ment for enkeltobjekter i en scene, og sannsynligvis mest for stillbilder. F.eks menyer og slikt...

 

Det vil nok ta veldig lang tid før man får se full scene ray tracing, iallfall i de oppløsningene man gjerne vil kjøre ting i idag. For vel 10 år sida dreiv jeg en del med ray tracing av en del scener. Det funker greit for enkle objekter, slik som firkanter, kuler, osv, men når man kommer til mer avanserte objekter og særlig textures, blir det fort ekstremt tungt. Husker jeg rendra dette bildet på en Pentium II 333 Mhz med 64MB RAM (good old days ;-) ): http://home.online.no/~saberg/arnstein/bry...ektorA/oase.jpg

I 1280x1024 med 1x AA tok det over ei uke... Aldri i verden om dagens maskiner klarer å få det til flyte ved å rendre 20-30 slike i sekundet.

 

For øvrig er det enda en rendringsteknikk som er kanskje mer interessant en ray tracing, nemlig Radiosity (http://en.wikipedia.org/wiki/Radiosity). Det er denne metoden som ligger nærmest lysets fysiske egenskaper i den vanlige verden, og her unngår man bl.a. de unaturlige 100% svarte skygger som ray tracing av og til gir. Radiosity er faktisk ikke så veldig mye tyngre enn ray tracing heller, så lenge man klarer å begrense antall objekter som er irrelevant for synsfeltet. Eneste problemet med radiosity er at den ikke kan rendre gjennomsiktige ting. Men hvis man først rendrer scenen med radiosity uten de gjennomsiktige objektene, kan man etterpå rendre de gjennomsiktige objektene med ray tracing. Da snakker vi perfekte resultater! :-D

[Andrull]

Kan det ikke hende Ray tracing utmerker seg mye bedre til å gjøres via en GPU? F. eks så suger jo CPU til å rendre 3D i forhold.

(de er ikke spesialiserte nokk, i motsetning til en GPU)

 

Noen som har noen ray tracing scener man kan prøve å rendre?

I 1280x1024 med 1x AA tok det over ei uke... Aldri i verden om dagens maskiner klarer å få det til flyte ved å rendre 20-30 slike i sekundet.

Me wants to try.

[Razul]

Me wants to try.

 

Hehe joda, det er jo sunt å prøve! Mener ikke å være veldig negativ til dette, men fornuften sier meg at dette vil bli tungt å kjøre. Jeg har dessverre ikke noen eksakte tall for nyere maskiner, men vet jeg prøvde noen slike scener på en pentium 4 3Ghz med 1GB RAM. Scenene var nok litt lettere, og dessuten trur jeg ray traceren jeg brukte da var litt forenkla (dårligere visuell kvalitet). Da tok det 2-3 timer.

 

Ellers kan man også regne utfra FLOPS (flyttalloperasjoner per sekund). Mange mener dette ikke er noe godt mål på generelt grunnlag, men for denne typen operasjoner trur jeg det gir en god pekepinn. En Pentium II klarer etter det jeg klarte å finne på nettet rundt 2 gigaflops, mens f.eks. en PS3 har ca 218 gigaflops. En PS3 er altså med sine sju kjerner ca 100 ganger raskere enn maskina jeg brukte. Når bildet mitt tok ca ei uke (168 timer) på maskina mi, ville det da tatt ca 1,68 timer på PS3 i samme oppløsning. Mye kan sikkert optimaliseres og oppløsningen vil selvsagt ha mye å si, men vi snakker iallfall fort om timer/frames for de heftigste scenene, og det har jeg vondt for å tro at man kan optimalisere seg ut av.

 

Løsningen blir vel fort at man begrenser ray traceren (med maks stråledybde, interpolering, osv) så mye at det ikke blir så mye bedre visuell kvalitet enn det man får til med shading. Shading har jo gjennom mange år blitt utviklet og optimalisert nettopp for å ligne på det ray tracing gjør, men med mindre prosessering. Dette er jo på en måte å gå bakover i utviklingen, og prøve å utvikle gammel teknologi til å bli bedre enn dagens. Et slags "Nå skal vi finne opp hjulet på nytt, og denne gangen skal vi gjøre det enda bedre", for å sette det litt på spissen. Men det kan jo bli artig å se hva man får til :-)

[Andrull]

har ingen tvil på at det blir litt tungt nei.

Nå er vel prosessoren jeg bruker en ca 13-14 ganger raskere enn en Pentium 4 3,0GHz, og bruker en slik prosessor 2 timer (og vi antar at prosessen tar veldig god bruk av multithreading) så snakker vi vel en 10-15 minutter ca.

 

Naturligvis langt fra god nok ytelse, men det er jo en start.

Vet du hvor det går ann å finne programvare så man kan få prøvd lykken?

 

Edit: En enkelt Core 2 kjerne på 2,4Ghz er vel nærmere dobbelt så rask som en Pentium 4 3,0Ghzsin. På pure ytelse.

Prosessoren min er så utstyrt med fire slike (2x4 = 8ganger raskere)

Men ettersom den også er kraftig overklokket (67% = ca 4GHz)så er vel forventet ytelse på rundt 13-14 ganger av en Pentium 4.

 

Altså en god del raskere enn de raskeste uklokkede prosessorene som er å få kjøpt i dag. Ville vært morsomt å prøve.

At det også er snakk om en del raskere og mer RAM så kan jo dette kanskje bli bra. (se signatur)

Endret 27. mai 2008 av andrull

[CAT-scan]

http://www.pcper.com/article.php?aid=532&a...xpert&pid=1

[MistaPi]

Beyond3D sin artikkel om real-time raytracing:

 

http://beyond3d.com/content/articles/94/

[Andrull]

Her er et lite ray tracing prosjekt for de interesserte:

http://igad.nhtv.nl/~bikker/

 

Gå på downloads og last ned "Arauna demo & source package (originally released on December 17, 2007)", pakk ut og kjør arauna.exe.

Hvis man ønsker en annen oppløsning åpner man filen scene.txt og forandrer på disse:

 

scrwidth 800

scrheight 600

 

til f.eks.:

 

scrwidth 1024

scrheight 768

 

eller:

 

scrwidth 1920

scrheight 1200

 

PS: Alt på eget ansvar!!!

 

Glemte å fortelle at arauna ray tracing bruker cpu'en til jobben og ikke gpu.

Kjørte scenen med 12.7FPS i average med 1080p . (brukte benchmarkfunksjonen i fraps for en hel scene(

Edit: (det stod dog bare 1920x1056)

 

Edit2: Like under 1FPS med 3840x1920.

(fire ganger høyere oppløsning enn Full HD)

Tok det opp på video med fraps....

 

Uten Fraps som filmer så ble average FPS: 3.24FPS

 

Edit3: Det var dog bare med 3,64GHz.

 

Edit4: Når jeg ser nærmere på det så betyr det jo at testen skalerer helt etter oppløsningen. Fire ganger flere piksler betydde akkurat fire ganger lavere FPS.

Endret 27. mai 2008 av andrull

[Razul]

Naturligvis langt fra god nok ytelse, men det er jo en start.

Vet du hvor det går ann å finne programvare så man kan få prøvd lykken?

 

Edit: En enkelt Core 2 kjerne på 2,4Ghz er vel nærmere dobbelt så rask som en Pentium 4 3,0Ghzsin. På pure ytelse.

Prosessoren min er så utstyrt med fire slike (2x4 = 8ganger raskere)

Men ettersom den også er kraftig overklokket (67% = ca 4GHz)så er vel forventet ytelse på rundt 13-14 ganger av en Pentium 4. ...

 

Regnestykket ditt høres vel optimistisk ut, men jeg kan ikke på stående fot motbevise deg :-)

 

Er lenge sida jeg har holdt på med 3D, men såvidt jeg vet er det ikke så mange gratisprogrammer å få tak i som støtter ordentlig raytracing. (Ovennevnte demoer er ikke det jeg karakteriserer som "ordentlig ray tracing", det ser ganske forenklet ut.) Men du kan kanskje få tak i demoer, eller gamle versjoner du kan laste ned. En veldig enkel og rett fram ray tracing finner du i programmet Bryce. Bryce 2 for PC (2.1 for Mac) har den beste ray traceren av disse, de nyere versjonene er av enklere kvalitet. Men denne versjonen støtter nok ikke flere prosessorer/kjerner.

 

Rendrere som helt sikkert støtter flere kjerner er Kinetix sin RadioRay-plugin til 3D Studio Max og den etter hvert så kjente Pixar's RenderMan som blant annet kan brukes sammen med Maya 3D (Den kombinasjonen som Pixar-filmene, Lord of the rings og mange andre filmer er laga med.) Begge disse bruker flere rendringsteknikker, men jeg vil tippe at du kan få dem til å bruke kun ray tracing hvis det er det du er ute etter :-)

 

Lykke til!

Endret 27. mai 2008 av Razul

[Andrull]

I praksis så kan det nok godt hende den ikke er like rask ja.

Selv om jeg også har greie resultater som ikke er så langt ifra regnestykket.

 

Vet min Pentium 4 maskin klarer ca 43 sekunder i SuperPI 1M.

Min Quad-core klarer ca 12 sekunder. Altså 3,5 ganger bedre ytelse.

Og ettersom SuperPI kun drar nytte av 1 kjerne, så kan du gange 3,5 med 4. Da får du nøyaktig 14 ganger kraftigere.

 

Legg merke til at dette var med en P4 med 2,67GHz, så litt under blir det nok ja.

Men det kan altså ikke være så altfor langt fra virkeligheten.

 

Ellers takk for svar, skal se om jeg ikke finner noen av de Ray Tracing demoene/funksjonene.

Bruk av Renderman hørtes jo litt spennende ut. ^^

har ivhertfall hørt at det kreves hinsides mye prosesseringskraft for å rende de pixarfilmene.

Endret 27. mai 2008 av andrull

[Razul]

Bruk av Renderman hørtes jo litt spennende ut. ^^

har ivhertfall hørt at det kreves hinsides mye prosesseringskraft for å rende de pixarfilmene.

 

Jepp, det har jeg også hørt :-) Prøvde RenderMan såvidt for noen år sida, men det ble ikke så bra. Var jeg som ikke klarte å sette den opp riktig trur jeg ...

 

Men der har du kanskje litt av paradokset i alt dette. Når Pixar bruker hundrevis av maskiner (av det de kaller "enkle" pcer, men som sikkert er ganske beefy i forhold til det hvermansen sitter med hjemme), og bruker dagevis på å rendre scener som karakteriseres som fotorealistiske, hvordan kan man da snakke om å bruke denne metoden real-time? Det er klart at pixar rendrer i svært høy oppløsning og med alt i ypperste kvalitet. Men likevel, her er det snakk om å rendre flere bilder per sekund... Da er jeg redd kvaliteten ikke blir stort bedre enn det man ser ved vanlig shading i dag. Har ikke lasta ned Arauna-demoen som er nevnt ovenfor, men det jeg så av eksempelbilder i den, hadde nok sett bedre ut med shading... det var altfor forenkla. Så jeg trur real-time ray tracing foreløpig er et spill for galleriet, og at shading kommer til å være "hverdagsgrafikken" i mange år ennå :-)

Endret 27. mai 2008 av Razul

[Andrull]

Husk at det da ikke er bare Ray tracing teknikken som gjør at det krever så mye. Det er jo som regel mye andre ting som også gjør dette til langt mer krevende. (det er jo flere tusen hårstrå som vaier i vinden/rører på seg av bevegelser osv..)

Sikkert også en del flere polygoner, samt høyere oppløsning og AA.

[Kenny Bones]

Men der har du kanskje litt av paradokset i alt dette. Når Pixar bruker hundrevis av maskiner (av det de kaller "enkle" pcer, men som sikkert er ganske beefy i forhold til det hvermansen sitter med hjemme), og bruker dagevis på å rendre scener som karakteriseres som fotorealistiske, hvordan kan man da snakke om å bruke denne metoden real-time? Det er klart at pixar rendrer i svært høy oppløsning og med alt i ypperste kvalitet. Men likevel, her er det snakk om å rendre flere bilder per sekund... Da er jeg redd kvaliteten ikke blir stort bedre enn det man ser ved vanlig shading i dag. Har ikke lasta ned Arauna-demoen som er nevnt ovenfor, men det jeg så av eksempelbilder i den, hadde nok sett bedre ut med shading... det var altfor forenkla. Så jeg trur real-time ray tracing foreløpig er et spill for galleriet, og at shading kommer til å være "hverdagsgrafikken" i mange år ennå :-)

 

Nå er det vel en stund siden Pixar brukte dagevis på å rendre scener. Nå bruker de jo bladservere i cluster og får resultatene relativt kjapt. Hvis ikke har de aldri kunnet lagd såpass mange filmer på SÅ kort tid. Dreamworks har jo skrytt så mye av deres samarbeid med HP og deres serverpark og hvordan de får resultatet med én gang. Da har garantert Pixar tilsvarende løsning (for Pixar eier Dreamworks )