Menyentuh rumput? Tidak ketika AMD telah mengurangi penggunaan memori ray tracing sebesar 98% untuk semak dan pohon yang menguras perangkat keras ini

Sebagai seseorang yang menghabiskan banyak masa kecilnya berbicara dengan pohon, saya berpendapat bahwa kehutanan video game tidak perlu terlihat lebih baik daripada hutan Pacific Northwest karya Alan Wake 2. Namun, hal itu tidak menghentikan AMD untuk berinovasi; dengan memanfaatkan 'tetrahedral cages' untuk membantu menggambarkan pemandangan hijau yang luas, para peneliti di perusahaan mengatakan mereka berhasil mengurangi potensi penggunaan memori ray tracing sebesar 98%.

Biasanya, sebuah adegan dengan sekitar 25.000 tanaman yang dianimasikan secara independen yang terdiri dari ratusan ribu segitiga dapat menyedot 80 GB memori GPU. Tidak hanya itu, dibutuhkan GPU Radeon RX 9070 XT 300 ms per frame untuk memeriksa permukaan mana dalam sebuah adegan yang berpotongan dengan sinar (struktur data yang mengatur informasi ini disebut Bounding Volume Hierarchy). Singkatnya, menggunakan teknologi tradisional untuk merender adegan yang padat seperti itu akan lambat dan terputus-putus.

Holger Gruen, seorang Fellow dari Program Grafis Lanjutan AMD, baru-baru ini membagikan di GPUOpen bahwa demo tetrahedral cage tim hanya menggunakan "1,7 GB memori BVH dan sekitar 3,3 ms untuk semua pembaruan BVH per frame" sebagai perbandingan. Touch grass? Tidak ketika kita memiliki pohon seperti ini.

Bagaimanapun, izinkan saya menguraikan cara kerja teknologi ini: sangkar tetrahedral pada dasarnya membungkus jaring padat dari semua materi tanaman itu. Alih-alih banyak daun poligonal yang bergoyang tertiup angin simulasi, hanya sangkar sederhana yang berubah bentuk. Jadi, alih-alih melihat langsung ke banyak titik sudut pohon virtual yang bergoyang, sinar justru ditelusuri sepanjang struktur permukaan sederhana dari sangkar tetrahedral di sekitarnya.

Dengan risiko menyederhanakan secara berlebihan, saya menganggap teknologi ini sedikit seperti model 3D atau ukiran laser yang kadang Anda lihat di dalam kubus kristal—tapi mungkin itu hanya pendapat saya.

"Geometri padat dari objek animasi dan struktur BVH-nya tetap statis dan dapat digunakan kembali. Selama runtime, hanya sangkar yang berubah bentuk. Sinar diubah kembali menjadi kerangka acuan statis sebelum berpotongan dengan kumpulan segitiga yang padat," jelas Gruen. "Ini berarti biaya animasi hanya berskala sesuai kompleksitas sangkar, bukan dengan jumlah segitiga. Ini terjadi dengan kehilangan kontrol animasi atas setiap vertex, tapi ini tidak masalah untuk banyak animasi."

Dengan kata lain, untuk adegan di mana fokusnya lebih pada hamparan dedaunan, pengembang kemungkinan besar tidak akan melewatkan kemampuan untuk menyempurnakan animasi individual. Namun untuk pohon 3D dengan kepribadian, sangkar tetrahedral tidak akan seberguna saya.

Penting juga untuk dicatat bahwa teknologi ini masih merupakan demonstrasi penelitian, bukan fitur lengkap yang akan hadir di game dekat Anda. Meski begitu, tim sudah "bekerja keras" membuat "sampel DXR dan pustaka C++ header-only yang memungkinkan pembuatan sangkar tetrahedral berkualitas tinggi untuk objek yang dikuliti, objek animasi keyframe, dan objek statis." Anda juga dapat membaca lebih lanjut tentang penelitian tim ini dalam makalah akses terbuka 'Ray Tracing Massive Amounts of Animated Geometry'.