AMD представила тетраедральні каркаси: 47-кратне скорочення пам'яті при трасуванні променів
- AMD демонструє технологію Tetrahedral cages для ray tracing.
- Скорочення відеопам'яті з 80 ГБ до 1,7 ГБ.
- Час оновлення BVH зменшився з 300 мс до 3,3 мс.
- Метод підходить для рослинності, натовпу, але не для детальної анімації.
В рамках демонстрації нових можливостей графічної підсистеми AMD представила метод тетраедральних каркасів (Tetrahedral cages). Технологія призначена для зниження навантаження на відеопам'ять і прискорення оновлення структур прискорення променевої трасування (BVH) в сценах з великою кількістю анімованої рослинності.
Тестовий стенд і результати
Для перевірки підходу AMD використовувала сцену, що містить близько 25 тисяч анімованих рослин, загалом включаючи до 2,8 млрд трикутників. Після вибору рівня деталізації (LOD) в кожному кадрі трасувалося приблизно 500 млн трикутників, включаючи первинні та тіньові промені. На відеокарті Radeon RX 9070 XT сцена відтворювалася зі швидкістю понад 60 кадрів на секунду при роздільній здатності 1920 × 1080 пкс.
Головним досягненням AMD став суттєвий економічний ефект. У традиційному підході кожен анімований об'єкт вимагає власного набору змінних вершин і окремої BVH-структури, що в даному випадку вимагало б до 80 ГБ відеопам'яті та більше 300 мс на оновлення структури за кадр. При використанні тетраедральних каркасів обсяг пам'яті під BVH скоротився до приблизно 1,7 ГБ, а час оновлення — до 3,3 мс. Це відповідає 47-кратному зменшенню споживання пам'яті та більш ніж 90-кратному прискоренню оновлення.
Як працює технологія
Суть метода полягає в тому, що детализована геометрія поміщається в більш простий деформований тетраедральний каркас. Сам каркас змінюється в процесі анімації, тоді як геометрія і її BVH залишаються статичними. При перетині променів з оригінальною моделлю вони спочатку перетворюються в координатну систему каркаса, після чого перевірка відбувається вже в статичному просторі. Таким чином, обчислювальна вартість анімації визначається складністю каркаса, а не кількістю вкладених трикутників.
Технологія особливо ефективна для об'єктів, де важлива масова анімація, але не потрібна точна деформація окремих вершин. Це робить її придатною для густого листя, трави, великих натовпів і віддалених персонажів.
Обмеження та перспективи
Метод має і обмеження. Точна робота з окремими вершинами неможлива, тому він не підходить для детализованої анімації облич, дрібних об'єктів або сцен, де потрібно змінювати топологію сітки. Для таких завдань традиційні BVH‑структури залишаються єдиним рішенням.
Дослідження, що лежить в основі технології, отримало третю премію та нагороду Wolfgang Straßer Best Paper Award на конференції High‑Performance Graphics 2026. AMD планує інтегрувати рішення в DirectX Raytracing (DXR) і вже випустила header‑only бібліотеку на C++, що спростить її впровадження в існуючі рушії.
Таким чином, тетраедральні каркаси відкривають шлях до більш економічної та швидкої трасування променів у сценаріях з величезною кількістю анімованих об'єктів, що може суттєво розширити можливості реального часу в іграх та візуалізації.
Джерело: 3DNews
