Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
レイトレーシングとGoroutine
Search
Takumasa Sakao
December 18, 2018
Programming
2
1.1k
レイトレーシングとGoroutine
Takumasa Sakao
December 18, 2018
Tweet
Share
More Decks by Takumasa Sakao
See All by Takumasa Sakao
k9s のプラグイン機構とモダンな watch コマンド、viddy の紹介
sachaos
0
1.4k
Cloud Run でシェルスクリプトを動かす
sachaos
0
2.6k
GAE を利用したゲーム内通貨管理サービスの運用〜可用性を損なわないための工夫〜
sachaos
0
1.2k
Go の静的解析ツールの作成と活用
sachaos
0
2.8k
OSSを作っている時に 考えていること ーUNIX哲学を添えてー
sachaos
2
490
GCPをフル活用したゲームログ収集基盤の構築
sachaos
6
2.9k
Other Decks in Programming
See All in Programming
『テスト書いた方が開発が早いじゃん』を解き明かす #phpcon_nagoya
o0h
PRO
9
2.5k
Boost Performance and Developer Productivity with Jakarta EE 11
ivargrimstad
0
890
How mixi2 Uses TiDB for SNS Scalability and Performance
kanmo
41
16k
AIプログラミング雑キャッチアップ
yuheinakasaka
19
4.7k
メンテが命: PHPフレームワークのコンテナ化とアップグレード戦略
shunta27
0
310
1年目の私に伝えたい!テストコードを怖がらなくなるためのヒント/Tips for not being afraid of test code
push_gawa
1
620
Djangoにおける複数ユーザー種別認証の設計アプローチ@DjangoCongress JP 2025
delhi09
PRO
4
490
技術を改善し続ける
gumioji
0
130
AWS Step Functions は CDK で書こう!
konokenj
4
170
2025.2.14_Developers Summit 2025_登壇資料
0101unite
0
200
Boos Performance and Developer Productivity with Jakarta EE 11
ivargrimstad
0
410
LINE messaging APIを使ってGoogleカレンダーと連携した予約ツールを作ってみた
takumakoike
0
120
Featured
See All Featured
Why You Should Never Use an ORM
jnunemaker
PRO
55
9.2k
Building Better People: How to give real-time feedback that sticks.
wjessup
367
19k
Writing Fast Ruby
sferik
628
61k
The Straight Up "How To Draw Better" Workshop
denniskardys
232
140k
Producing Creativity
orderedlist
PRO
344
40k
A Modern Web Designer's Workflow
chriscoyier
693
190k
Art, The Web, and Tiny UX
lynnandtonic
298
20k
How to Think Like a Performance Engineer
csswizardry
22
1.4k
Git: the NoSQL Database
bkeepers
PRO
427
65k
GraphQLの誤解/rethinking-graphql
sonatard
68
10k
Visualization
eitanlees
146
15k
How to train your dragon (web standard)
notwaldorf
91
5.9k
Transcript
レイトレーシングと Goroutine golang.tokyo #20 @sachaos
自己紹介 • @sachaos (サカオスと読みます) Twitter, GitHub もこれでやってます。 フォローしてくれると嬉しいです。
• 所属: 株式会社アカツキ 新卒 3 年目 技術基盤開発 主に GAE/Go を触っています。 Go エンジニア募集中です。
レイトレーシングとは? • 3D を描画する手法の一つ。 • Pros 光の反射を綺麗に描画できる。 アルゴリズムが直感的。
• Cons 非常に計算時間がかかる • リアルタイムに描画しなければならないゲームではあまり使われていない • 映画など予め描画して映像を作成できれば済むようなものに使用される
そもそも 我々はどのようにして物を”視る“のか? 僕は赤を強く 反射する 赤い
そもそも 我々はどのようにして物を”視る“のか? 僕は赤を強く 反射する 赤い そもそも 我々はどのようにして物を”視る“のか? • 光源が光を発する •
光は空間内の物体にぶつかったら反射・屈折する • 反射・屈折してたまたま目に入った光から 情報を結合して物を認識する。
レイトレーシングでは逆に カメラからレイ(視線)を飛ばす 僕は赤を強く 反射する
レイトレーシングでは逆に カメラからレイ(視線)を飛ばす 僕は赤を強く 反射する • スクリーンの各ピクセルからレイ(視線)を飛ばす • 空間内の物体に衝突したら反射・屈折させる • 再帰的に最終的なピクセルの色を計算する
レイトレーシングでは逆に カメラからレイ(視線)を飛ばす
これを Go で フルスクラッチ実装してみました • https://github.com/sachaos/go-simple-raytracer • 実装的にはそこまで難しくはない • 高校数学(ベクトル)を理解できていれば
コーディングできます
主な部品
カメラ • ピクセル毎にレイ(視線) を飛ばす。 • アンチエイリアス: ピクセル毎にランダムに N個のレイを飛ばす。 N=3 N=100
反射するマテリアル • 金属、鏡のような 質感の物 • 単純にベクトルを 反射させる 入射レイ 反射レイ
乱反射するマテリアル • マットな質感の物 • レイが来た時にランダム に反射させる ランダムに 方向を決める 入射レイ
Go を使うメリット • 標準パッケージで十分書ける image/png で PNG を吐き出したりがシュッとできる。
ベクトル計算は筋肉で書きました。 • レイトレーシングは並行処理が可能 Goroutine で計算することができる! (補足: 本来は GPU で並列計算します)
筋肉で書いた vector.go
並行処理が可能なので シュッと Goroutine にしてみる • これで速くなるはず!
並行処理が可能なので シュッと Goroutine にしてみる • これで速くなるはず! • 実際にやってみると速くならない!!! むしろ遅くなった
(51s => 1m24s)
なぜか? pprof を使って見てみる • rand/math が原因である事がわかった。 • rand/math は goroutine
safe で ロックを取っているので競合してしまう。
mono0x/prand を使ってみた • https://github.com/mono0x/prand • rand を複数作っておいて プールして使い回す実装の様子 • Goroutine
間で競合が起こるのを防ぐ事ができる。
問題解消、速くなった! • 51s => 30s に!
Go で書いた感想 • シュッと Goroutine が決まると気持ちいい • 標準パッケージだけでも こんなに遊べるので Go
は楽しい • 演算子オーバーロードできないのは ベクトル演算の時に若干辛かった
ご静聴ありがとうございました