Upgrade to PRO for Only $50/Year—Limited-Time Offer! 🔥
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
470
ReSTIRの数理と実装 (rtcamp10)
yumcyawiz
1
1.6k
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
500
fredholm
yumcyawiz
0
310
Introduction to volume rendering
yumcyawiz
0
2.6k
OSK#p-ray2020年度講義: 古典的レイトレーサーの実装
yumcyawiz
0
290
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
580
Other Decks in Programming
See All in Programming
公共交通オープンデータ × モバイルUX 複雑な運行情報を 『直感』に変換する技術
tinykitten
PRO
0
160
HTTPプロトコル正しく理解していますか? 〜かわいい猫と共に学ぼう。ฅ^•ω•^ฅ ニャ〜
hekuchan
2
460
AIコーディングエージェント(skywork)
kondai24
0
210
AI前提で考えるiOSアプリのモダナイズ設計
yuukiw00w
0
190
AI Agent Dojo #4: watsonx Orchestrate ADK体験
oniak3ibm
PRO
0
110
ELYZA_Findy AI Engineering Summit登壇資料_AIコーディング時代に「ちゃんと」やること_toB LLMプロダクト開発舞台裏_20251216
elyza
2
630
Java 25, Nuevas características
czelabueno
0
120
開発に寄りそう自動テストの実現
goyoki
2
1.4k
Giselleで作るAI QAアシスタント 〜 Pull Requestレビューに継続的QAを
codenote
0
300
GoLab2025 Recap
kuro_kurorrr
0
780
メルカリのリーダビリティチームが取り組む、AI時代のスケーラブルな品質文化
cloverrose
2
380
AIコーディングエージェント(Gemini)
kondai24
0
280
Featured
See All Featured
The Illustrated Children's Guide to Kubernetes
chrisshort
51
51k
How Software Deployment tools have changed in the past 20 years
geshan
0
30k
Lessons Learnt from Crawling 1000+ Websites
charlesmeaden
0
960
Amusing Abliteration
ianozsvald
0
69
Lightning talk: Run Django tests with GitHub Actions
sabderemane
0
92
What does AI have to do with Human Rights?
axbom
PRO
0
1.9k
10 Git Anti Patterns You Should be Aware of
lemiorhan
PRO
659
61k
The Curse of the Amulet
leimatthew05
0
4.8k
Statistics for Hackers
jakevdp
799
230k
StorybookのUI Testing Handbookを読んだ
zakiyama
31
6.5k
Stop Working from a Prison Cell
hatefulcrawdad
273
21k
Design of three-dimensional binary manipulators for pick-and-place task avoiding obstacles (IECON2024)
konakalab
0
320
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