如果想在GPU裡軟體方式計算射線和場景加速求交,SDF和BVH哪個好,各有什麼優缺點?

時間 2021-09-10 01:22:13

1樓:CrazyEngine

寫下自己的認知:

1、BVH的射線求交非常精準,因為是基於三角形求交的。但如果三角形非常多時就效能比較低了,比如說跟Nanite這種相容性較差,不過這時用簡模替代Nanite也能解決效能問題。目前光追介面都是基於此實現的,如:

DXR、Vulkan的RTX擴充套件、Optix、Metal的RayTracing介面、華為的HMS套件。經過調研我們打算自己實現一套BVH來進行光追反射和GI。光追反射Demo已經出了第一版,華為Mate 30 pro上面的截圖,幀率在40-60之間:

2、SDF是場景的近似替代,精度很低,也很容易求交不准造成漏光。但是效能可能較高,並且實現有些效果可能比較高效,例如逆著光源方向,可以查詢出最小的SDF值,快速實現半影區的效果。目前UE4裡的AO、軟陰影,還有UE5裡的Lumen,還有Godot 4.

0的SDFGI都在用。UE5裡Lumen的反射在SSR不適用的情況下使用SDF進行反射,但效果非常粗糙。SDF不能表達單面的物體,例如樹葉。

SDF如果想表達很薄的物體,例如門,需要非常大的體素密度,儲存空間會以pow(n,3)的方式激增,n是3D紋理單個方向上的畫素個數。

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