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
Accelerate your Ray Tracer
Search
yumcyawiz
September 07, 2018
Programming
0
110
Accelerate your Ray Tracer
yumcyawiz
September 07, 2018
Tweet
Share
More Decks by yumcyawiz
See All by yumcyawiz
rtcamp 10 (vk-illuminati)
yumcyawiz
1
460
ReSTIRの数理と実装 (rtcamp10)
yumcyawiz
1
1.5k
fredholm(rtcamp9)
yumcyawiz
0
140
フォトンマッピングをパス空間から考える
yumcyawiz
0
470
fredholm
yumcyawiz
0
300
Introduction to volume rendering
yumcyawiz
0
2.5k
OSK#p-ray2020年度講義: 古典的レイトレーサーの実装
yumcyawiz
0
280
Ray Tracing: Overview
yumcyawiz
7
1.3k
GLSLでパストレーシングしてコーネルボックスを出す
yumcyawiz
0
560
Other Decks in Programming
See All in Programming
Reactive Thinking with Signals and the new Resource API
manfredsteyer
PRO
0
110
オフライン対応!Flutterアプリに全文検索エンジンを実装する @FlutterKaigi2025
itsmedreamwalker
2
260
CSC509 Lecture 11
javiergs
PRO
0
310
30分でDoctrineの仕組みと使い方を完全にマスターする / phpconkagawa 2025 Doctrine
ttskch
2
440
乱雑なコードの整理から学ぶ設計の初歩
masuda220
PRO
32
14k
Feature Flags Suck! - KubeCon Atlanta 2025
phodgson
0
160
手軽に積ん読を増やすには?/読みたい本と付き合うには?
o0h
PRO
1
110
[堅牢.py #1] テストを書かない研究者に送る、最初にテストを書く実験コード入門 / Let's start your ML project by writing tests
shunk031
11
5.7k
JJUG CCC 2025 Fall: Virtual Thread Deep Dive
ternbusty
3
480
予防に勝る防御なし(2025年版) - 堅牢なコードを導く様々な設計のヒント / Growing Reliable Code PHP Conference Fukuoka 2025
twada
PRO
39
13k
Private APIの呼び出し方
kishikawakatsumi
3
900
Phronetic Team with AI - Agile Japan 2025 closing
hiranabe
2
670
Featured
See All Featured
Building Better People: How to give real-time feedback that sticks.
wjessup
370
20k
Building Adaptive Systems
keathley
44
2.8k
Art, The Web, and Tiny UX
lynnandtonic
303
21k
Building an army of robots
kneath
306
46k
The Straight Up "How To Draw Better" Workshop
denniskardys
239
140k
The Cult of Friendly URLs
andyhume
79
6.7k
Why You Should Never Use an ORM
jnunemaker
PRO
60
9.6k
Designing for Performance
lara
610
69k
The Illustrated Children's Guide to Kubernetes
chrisshort
51
51k
No one is an island. Learnings from fostering a developers community.
thoeni
21
3.5k
Visualizing Your Data: Incorporating Mongo into Loggly Infrastructure
mongodb
48
9.8k
実際に使うSQLの書き方 徹底解説 / pgcon21j-tutorial
soudai
PRO
192
57k
Transcript
ACCELERATE YOUR RAY TRACER 効率の良い衝突計算の方法
衝突計算の効率化 • 現在の実装は全ての物体と衝突するかを一つ一つ調べている(線形探索)
線形探索 このような場合でも物体一つ一つと衝突計算が行われる
衝突計算の効率化 • 現在の実装は全ての物体と衝突するかを一つ一つ調べている(線形探索) 圧倒的に無駄が多い
衝突計算の効率化 • 現在の実装は全ての物体と衝突するかを一つ一つ調べている(線形探索) 大量のポリゴンに対応することができない
効率化手法 • Bounding Volume Hierarchy(BVH) • Kd-Tree
BVH • 物体をBounding Volumeと呼ばれる枠で囲む • 衝突計算を行うときは、まず枠と衝突するか試す
BVH 枠と衝突しないので中の物体は見ない
BVH • 物体をBounding Volumeと呼ばれる枠で囲む • 衝突計算を行うときは、まず枠と衝突するか試す • さらにBounding VolumeをBounding Volumeで囲んで木構造にする
BVH まず全体の枠と衝突計算をする
BVH 中の枠と衝突計算をする
BVH 最終的に枠の中で線形探索して衝突物体を得る
BVHの木構造
枠の生成方法 • Axis Aligned Bounding Box(AABB)と呼ばれる長方形を枠として使うことが一 般的 • AABBとは各軸に平行な長方形のこと •
中の物体の合計の大きさに合わせるようにする
AABB
BVHによる衝突計算の流れ 1. 物体集合からBVHを生成 2. まず全体の枠と衝突計算 3. 当たったら中の要素を衝突計算 4. 当たったらさらに中の要素を衝突計算 …
5. 最終的な衝突物体を得る 再帰的な処理
BVHの生成方法 • 中央分割法(Median Split) • 等数分割法(Equal Size Split) • Surface
Area Heuristics(SAH) いずれも全体の枠の長さが最大となる軸を分割軸として選ぶ
Median Split 中央値の位置で分割する
左右で物体の数が等しくなるところで分割する Equal Size Split
SAHのコストが最も低くなるところで分割する SAH 50 10 40 30 45
SAHコストの計算方法 = + + : 木の走査のコスト : 親の枠の表面積 , :
子の枠の表面積 , : 子の枠に入っている物体数 :物体との衝突計算のコスト このコストが最小となる分割位置を選ぶ
比較 Equal Size Median SAH SAHが最も優れたBVHを生成できる