A Nvidia aprimorou o ReSTIR: o traçado de raios ficou de 2 a 3 vezes mais rápido e preciso.

Pesquisadores da Nvidia publicaram um novo artigo intitulado “Enhanced ReSTIR PT: Algorithmic Enhancements for Faster and More Robust ReSTIR Path Tracing” (ReSTIR PT Aprimorado: Melhorias Algorítmicas para Rastreamento de Caminhos ReSTIR Mais Rápido e Robusto). Eles afirmam que o método atualizado acelera o rastreamento de caminhos ReSTIR em 2 a 3 vezes, além de reduzir erros visuais e numéricos.

Fonte da imagem: Nvidia

A Nvidia está demonstrando uma maneira mais simples e barata de implementar o mesmo método de traçado de raios para iluminação, que já foi discutido em diversos outros artigos da empresa sobre renderização em tempo real. A Nvidia afirma que a nova versão do ReSTIR está mais próxima da produção. No entanto, isso geralmente significa que o algoritmo está se tornando mais prático para engines e ferramentas, e não que esteja pronto para aparecer em jogos amanhã.

Um artigo da Nvidia de 2022 sobre a tecnologia ReSTIR PT demonstrou que amostras traçadas por raios podem ser reutilizadas entre pixels e frames, permitindo que o renderizador contabilize múltiplos reflexos de luz difusa e especular, sombreando apenas um raio por pixel. Isso já representa um grande avanço no traçado de raios em tempo real.

A nova versão da tecnologia não é tanto uma nova invenção, mas sim uma tentativa de torná-la menos dispendiosa em termos de recursos, menos vulnerável e menos ruidosa na prática. De acordo com o resumo da Nvidia, as novas alterações reduzem pela metade o custo da reutilização de dados espaciais por meio da seleção de vizinhos mútuos, melhoram a reutilização de raios com novos critérios de reconexão baseados em impressões digitais e reduzem a correlação espaço-temporal com mapas de duplicação. Além disso, o artigo afirma que a iluminação direta e global são combinadas nos mesmos reservatórios e que o método aproveita tecnologias existentes para reduzir o ruído de cor e o ruído que surge em condições de baixa luminosidade.

A nova tecnologia visa reduzir o tempo gasto na reutilização de dados, diminuir o número de decisões errôneas durante esse processo e melhorar o desempenho do algoritmo quando objetos em uma cena se movem ou a visibilidade muda. Isso reduzirá a cintilação, o ruído e tornará o traçado de raios menos vulnerável ao movimento dos objetos. Tudo isso pode ser visto no vídeo aqui.

O traçado de raios em tempo real ainda exige recursos computacionais significativos. As GPUs modernas frequentemente empregam redução de ruído, reconstrução e ampliação de escala para tornar essa tecnologia viável. Em outras palavras, vários truques precisam ser empregados para tornar essa tecnologia útil para gráficos modernos em tempo real.