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
100
Accelerate your Ray Tracer
yumcyawiz
September 07, 2018
Tweet
Share
More Decks by yumcyawiz
See All by yumcyawiz
rtcamp 10 (vk-illuminati)
yumcyawiz
1
310
ReSTIRの数理と実装 (rtcamp10)
yumcyawiz
1
880
fredholm(rtcamp9)
yumcyawiz
0
110
フォトンマッピングをパス空間から考える
yumcyawiz
0
390
fredholm
yumcyawiz
0
260
Introduction to volume rendering
yumcyawiz
0
2.1k
OSK#p-ray2020年度講義: 古典的レイトレーサーの実装
yumcyawiz
0
260
Ray Tracing: Overview
yumcyawiz
7
1.2k
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
480
Other Decks in Programming
See All in Programming
Open source software: how to live long and go far
gaelvaroquaux
0
650
第3回 Snowflake 中部ユーザ会- dbt × Snowflake ハンズオン
hoto17296
4
390
ファインディLT_ポケモン対戦の定量的分析
fufufukakaka
0
890
Boos Performance and Developer Productivity with Jakarta EE 11
ivargrimstad
0
100
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
440
Ça bouge du côté des animations CSS !
goetter
2
140
第3回関東Kaggler会_AtCoderはKaggleの役に立つ
chettub
3
1.1k
SwiftUI Viewの責務分離
elmetal
PRO
2
260
仕様変更に耐えるための"今の"DRY原則を考える
mkmk884
9
3k
CI改善もDatadogとともに
taumu
0
180
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
290
楽しく向き合う例外対応
okutsu
0
570
Featured
See All Featured
Designing for humans not robots
tammielis
250
25k
Easily Structure & Communicate Ideas using Wireframe
afnizarnur
193
16k
The Cost Of JavaScript in 2023
addyosmani
47
7.4k
Product Roadmaps are Hard
iamctodd
PRO
50
11k
Building an army of robots
kneath
303
45k
Practical Orchestrator
shlominoach
186
10k
Documentation Writing (for coders)
carmenintech
67
4.6k
What’s in a name? Adding method to the madness
productmarketing
PRO
22
3.3k
Docker and Python
trallard
44
3.3k
Rebuilding a faster, lazier Slack
samanthasiow
80
8.8k
Build The Right Thing And Hit Your Dates
maggiecrowley
34
2.5k
Facilitating Awesome Meetings
lara
52
6.2k
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