Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Je kunt ook een cookievrije versie van de website bezoeken met minder functionaliteit. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , reacties: 26, views: 13.672 •
Submitter: CarloVloet

Imagination, bekend van de PowerVR-gpu die in veel mobiele apparaten te vinden is, heeft een ray tracing unit aangekondigd voor de hardwarematige acceleratie van ray tracing. Het bedrijf ontwikkelt ook plug-ins voor verschillende 3d-pakketten die de rtu kunnen aanspreken.

De hardware is ontwikkeld door de Caustic Professional-divisie van Imagination die voortkomt uit de overname van het bedrijf Caustic in 2010. In principe is een rtu hetzelfde als een gpu, met als belangrijkste verschil dat de rekeneenheid volledig geoptimaliseerd is voor ray tracing-berekeningen. Imagination heeft ook een api ontwikkeld genaamd OpenRL, waar ontwikkelaars gebruik van kunnen maken om de rtu te benaderen. Zelf ontwikkelt het bedrijf met de api plug-ins voor populaire softwarepakketten zoals Maya en 3ds Max waarmee de beelden in de viewports door middel van ray tracing realtime worden berekend.

Ray tracing is een techniek waarbij bijvoorbeeld een grote hoeveelheid lichtstralen vanuit de positie van de camera in verschillende richtingen worden 'uitgeschoten'. Hoe deze lichtstralen vervolgens weerkaatsen, wordt berekend aan de hand van de kleur en eigenschappen van het materiaal. Zo kan met behulp van ray tracing een extreem realistische belichting worden getoond.

Bij het renderen van animatiefilms en special effects wordt dan ook meestal gebruik gemaakt van ray tracing. Voor games wordt deze techniek echter nauwelijks toegepast omdat hiervoor heel veel rekenkracht is vereist. Wel maakt bijvoorbeeld de Unreal Engine 4 gebruik van ray tracing.

De Caustic Series2 zal in 2 uitvoeringen te krijgen zijn. De R2500 moet in Amerika 1495 dollar gaan kosten en de R2100 795 dollar. Beide versies worden geleverd met licenties voor de Caustic Visualizer plug-ins voor Maya en 3ds Max. De kaarten komen in januari 2013 op de markt.

Reacties (26)

Ik vraag me af of dit heel veel meerwaarde gaat bieden ten opzichte van bijv. Vray RT of Iray en 1 of meerdere GPU's om realtime te renderen.. Al zijn GPU's met veel RAM wel erg duur (tesla) dus als deze units daar wat aan doen is het misschien wel wat.. Ik zie niet echt specs in de aankondiging alleen..

Hmm wel interessant ze gebruiken de Brazil renderer.. Ben benieuwd hoe dit zich verhoud tot Iray en VrayRT.. Daar is nog weinig info over..

[Reactie gewijzigd door maratropa op 29 november 2012 17:25]

Ik denk dat we dit niet snel in mainstream zullen zien, maar dat anderzijds sommige grafici op het puntje van hun stoel zitten.

Met een dergelijke accelerator kan het mogelijk zijn sommige pre-renders op het eigen syteem uit te voeren in plaats van deze uit te besteden aan een renderfarm. Die farm an sich kan natuurlijk ook allleen maar baat hebben van betere en vooral meer gespecialiseerde hardware!
Reguliere GPU's zijn niet echt geoptimaliseerd voor (realtime) raytracing. Een dedicated chip die de load van de reguliere GPU/CPU kan halen heeft daarom behoorlijk wat meerwaarde.

Ik heb een GTX580 met 3GB geheugen (toch geen misselijke kaart) in mijn workstation en binnen after effects is raytracing alsnog erg traag.
Dit zegt meer over after effects (een compositing programma) dan dat het zegt over je GTX580 of over GPU's in het algemeen en de optimalisatie voor raytracing.
Met alle respect voor AE, je gaat toch ook geen compositing doen met Paint?
Ik geloof anders dat Tomshardware ook niet zo'n enorm goede cijfers toonde voor de GTX680 met Luxrender. Nvidia was er natuurlijk snel bij om te vermelden dat ook deze niet geoptimaliseerd was, maar iets zegt me dat de aanpassingen in de hardware scheduler niet echt voordelig kan zijn voor zaken als ray coherency regathering :-).

Maar los daarvan, er zijn twee grote problemen voor ray tracing op GPUs:
- ray coherency regathering an sich is behoorlijk duur in CUDA/OpenCL en derhalve is het behoorlijk lastig om de warps volledig occupied te houden.
- shading op de GPU wordt al snel een zooitje met gecompliceerde shaders (lees: standaard content creation packages' shaders), aangezien branching in de GPU gelijk staat aan serialisatie.

Hier moet ik wel bij vermelden dat vooral Timo Aila zeer interessant onderzoek heeft op dit gebied :-).
Dan vind je misschien dit interessant. Deze man heeft z'n eigen software gebouwd om op een GPU te kunnen renderen. Het doel was om zo efficiŽnt en natuurgetrouw mogelijk nevels in de ruimte te kunnen renderen. Ziet er zeer interessant uit, ook al begrijp ik niet alle theorie. Hij maakt nu trouwens in z'n eentje een space exploration game genaamd Limit Theory (kickstarter).
Dan moet je toch eens even naar optix kijken. Dat is weliswaar voor ontwikkelaars bedoeld dus zelf kan je er weinig mee doen, maar nvidia sleurt daar toch een fors aantal rays per second uit een gpu.

OT: het bedrijf ontwikkelD? Tot twee keer toe? Vakwerk hoor :/
Je zou aan de hand van lichtweerkaatsing en tijd objecten kunnen herkennen en deze patronen in 3objecten of lagen kunnen opslaan. Dan denk ik dat de techniek veel belovend kan worden.
Eindelijk weer wat nieuws rondom ray-tracing. Ik ben benieuwd of/wanneer er kaarten voor gewone consumenten beschikbaar komen en dat games dit ondersteunen. Als ik me niet vergis, levert het een betere grafische kwaliteit dan wat de huidige 3d-kaarten kunnen leveren.
Raytracing is een beetje botte bijl techniek, maar maakt het veel makkelijker om realistisch te renderen. Real-time raytracing is al tijden mogelijk, maar alleen GI niet.
Waarom is het een botte bijl techniek? Het is juist heel elegant en precies. Je berekent alleen diť rays die daadwerkelijk nodig zijn en doet dat tot in de perfectie voor een optimaal resultaat. Dit in tegenstelling tot raycasting waarbij een groot deel van de rays al op voorhand worden geapproximeerd waardoor de final render vrij vlot te maken is, maar zeker niet zo natuurkundig correct als bij raytracing het geval is.
22 jaar geleden had je ook al dedicated Ray-tracing hardware voor de Amiga. :O
Al met al is dit dus opvolging van heel lang bestaande techniek.

Yep, trm0001 is een oudere tweakert.....

[Reactie gewijzigd door trm0001 op 29 november 2012 17:34]

... video toaster ... yep - involver is ook een oudje :P (zittend naast z'n A4000-030)
En daar hoorde natuurlijk Lightwave bij!
Ben gestopt bij versie 9... ach ja, mooie jaren ;)

Edit: Grr, ik zie dat ze geen renderer voor Lightwave hebben.

[Reactie gewijzigd door freedragon op 30 november 2012 11:10]

Het is de UnrealEngine4, niet de engine van UT(4.0). ;)
En die gebruikt geen ray tracing. UE4 gebruikt voxel cone tracing, dat is compleet wat anders.
Ja het lijkt mij eigenlijk dat de enige daadwerkelijke raytracing die in beide gebeurt met AI te maken heeft en niet rendering.
Zoals in Crassin's paper (http://maverick.inria.fr/...Voxels-pg2011-authors.pdf) vermeldt maakt voxel-based cone tracing veelvuldig gebruik van visibility calculations, wat natuurlijk zeer efficient gedaan kan worden door deze hardware. Technisch gezien valt dat onder ray casting ipv ray tracing, maar dat is vooral een semantische kwestie aangezien ray tracing hardware zeer geschikt is voor generieke ray casting. Vergeet niet dat Whitted-style ray tracing niet veel meer is dan ray casting. Zoals ik het lees is de cone tracing phase is ook niet veel meer dan ray marching, dus ook wat dat betreft lijkt het een goede fit.

Over zijn algemeen is het zowiezo vrij lastig om te zeggen of een bepaalde GI techniek geen potentieel profijt zou hebben van ray tracing accelerated hardware, eventueel met wat aanpassing van de implementatie details (bij voorkeur zonder variance of bias increase).
- Path tracing is het klassieke voorbeeld van een techniek waarvoor hardware accelerated ray tracing voordelig zou zijn, aangezien het niet veel meer is dan recursief ray tracing met stochastic sampling :-).
- Packet tracer != ray tracer, maar zolang je wat slims doet met coherency regathering zodat je packets optimaal gebruik maken van de SIMD nature van je shading backend zie ik niet wat de limitatie is voor hardware acceleratie.
- Photon mapping != ray tracing, maar alles behalve de photon density estimation leent zich zeer goed voor ray tracing hardware acceleration.

Maar de kern van de vermelding van voxel-based cone tracing is natuurlijk vooral dat het een goed voorbeeld is van de convergentie tussen 'hacky, but fast' rasterized en 'photorealistic/correct, but slow' ray traced rendering in recente jaren. Ambient Occlusion is op het gebied van shadows natuurlijk ook een goed voorbeeld hiervan, hoewel VBCT en GI over zijn algemeen als 'the new hotness' wat meer tot de verbeelding spreekt. Door de per-triangle aanpak van rasterized is elke techniek die afhankelijk is van inter-triangle information (e.g. GI & shadows) problematisch, dus op zich is deze tendens niet zo verbazingwekkend.

Maar je hebt een goed punt met je vermelding van AI visibility calculations. OpenRL heeft net als OpenGL ook een shading language, genaamd RLSL (ja, niet de meest originele namen :-) ). Het gaat dus zeer spannend worden wat men allemaal voor leuke implementaties kan bedenken (physics?). AI path finding en collision detection kant zijn leuke voor de hand liggende voorbeelden.
pressies. Alleen moet je wel af en toe de stofzak vervangen.
Mooie techniek met voor en nadelen,

2007 PCPER
Rendering Games with Raytracing Will Revolutionize Graphics

2009 Tom's Hardware
When Will Ray Tracing Replace Rasterization?

2011 John Carmack Interview:
GPU Race, Intel Graphics, Ray Tracing, Voxels and more!

[Reactie gewijzigd door Zanac-ex op 29 november 2012 17:54]

- "Het bedrijf ontwikkeld ook plug-ins voor verschillende 3d-paketten die de rtu kunnen aanspreken."
- "Zelf ontwikkeld het bedrijf met de api plug-ins(...)"

ontwikkel T

:(

[Reactie gewijzigd door nephilimcrt op 29 november 2012 20:21]

kom maar op met die benchmarks
Volgens mij ligt de meerwaarde van dit soort speelgoed juist bij het realtime renderen in de viewports. Hiermee beperk je het aantal testrenders om je belichting te checken en dat komt de workflow ten goede.
In principe is een rtu hetzelfde als een gpu, met als belangrijkste verschil dat de rekeneenheid volledig geoptimaliseerd is voor ray tracing-berekeningen.
Maar hoe dan? Wat is er anders, wat voor hardware heb je nodig om snel uit ray->object collisions uit te rekenen?
Is er ooit geen quake 3 versie ontwikkeld die ray tracing gebruikte?
Dat liep toen voor geen meter uiteraard maar leverde wel zeer mooie screenshots op.

Vraag me wel af hoe dat dan draait op hedendaagse hardware.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.