Atskleidžiame realaus laiko grafiką: WebGL spindulių sekimo (raytracing) spartinimas su aparatinės įrangos RT branduolių integracija

Realaus laiko grafikos kraštovaizdis nuolat kinta. Dešimtmečius rastrizavimas buvo pagrindinis metodas, efektyviai atvaizduojantis scenas projektuojant 3D geometriją ant 2D ekrano. Tačiau siekis atkartoti realybę ir vis sudėtingesni vaizdo efektai ilgą laiką rodė spindulių sekimą (raytracing) kaip galutinį sprendimą. Tradiciškai spindulių sekimas buvo pernelyg sudėtingas realaus laiko programoms, reikalaujantis didelės procesoriaus galios ir dažnai pasikliaujantis aproksimacijomis arba atskiru (offline) atvaizdavimu. Vis dėlto vyksta paradigmai imantis pokytis, kurį lemia specializuotų aparatinės įrangos spindulių sekimo (RT) branduolių atsiradimas ir besiplečiančios žiniatinklio grafikos API, tokių kaip WebGL, galimybės. Šiame įraše nagrinėjama įdomi galimybė integruoti aparatinės įrangos RT branduolių galimybes į WebGL, tiriant techninius pagrindus, galimus privalumus, iššūkius ir šio novatoriško susiliejimo ateities kryptį.

Realaus laiko atvaizdavimo evoliucija: nuo rastrizavimo iki spindulių sekimo

Norint suprasti aparatinės įrangos RT branduolių integravimo svarbą, būtina įvertinti atvaizdavimo metodų evoliuciją. Rastrizavimas, nors ir labai optimizuotas, iš esmės sunkiai tiksliai modeliuoja sudėtingus šviesos reiškinius, tokius kaip realistiški atspindžiai, lūžimai ir pasaulinis apšvietimas. Šie efektai, gyvybiškai svarbūs atkartojant realybę, dažnai apima šviesos spindulių kelio modeliavimą, o tai yra spindulių sekimo pagrindinis principas.

Rastrizavimas: Šis metodas apima 3D modelių, sudarytų iš daugiakampių (paprastai trikampių), pavertimą pikseliais ekrane. Tai iteracinis procesas, efektyviai tvarkantis matomų paviršių nustatymą ir šešėliavimą. Jo stiprybė slypi greityje ir mastelio keitimo galimybėse, todėl jis yra daugumos realaus laiko grafikos programų, nuo vaizdo žaidimų iki interaktyvių simuliacijų, pagrindas.

Spindulių sekimas: Priešingai, spindulių sekimas modeliuoja šviesos elgesį, siųsdamas spindulius iš kameros į sceną. Kai spindulys susikerta su objektu, papildomi spinduliai siunčiami nustatyti jo apšvietimą, įskaitant atspindžius, lūžimus ir šešėlius, kuriuos meta kiti objektai. Šis fiziškai pagrįstas metodas duoda nepaprastai realistiškus rezultatus, tačiau yra skaičiuojamas intensyviai. Tradiciniai spindulių sekimo algoritmai dažnai reikalauja didžiulių skaičiavimo galios kiekių, todėl realaus laiko įgyvendinimas yra didelis iššūkis.

Didesnio įsitraukimo ir vizualiai įspūdingesnių patirčių poreikis įvairiose pramonės šakose – žaidimuose, virtualioje realybėje (VR), papildytoje realybėje (AR), architektūrinėje vizualizacijoje, produktų dizaine ir filmų gamyboje – nuolat stumia realaus laiko atvaizdavimo ribas. Pasiekti fotorealistinę kokybę be ilgo laukimo laiko, kaip atskirai atvaizduojant, buvo šventasis gralis.

Aparatinės įrangos spindulių sekimo spartinimo kilimas

Perteikiamoji spindulių sekimo galimybė realaus laiko programoms yra specializuotos aparatinės įrangos sukūrimas. Grafikos apdorojimo vienetai (GPU) gerokai ištobulėjo, o modernios architektūros apima specializuotus vienetus, skirtus spindulių sekimo skaičiavimams spartinti. Tokios įmonės kaip NVIDIA pirmavo su savo RTX platforma, turinčia RT branduolius, o AMD sekė pavyzdžiu su savo spindulių akceleratoriais. Šios aparatinės įrangos dalys yra specialiai sukurtos atlikti sudėtingas matematines operacijas, reikalingas spindulių-geometrijos susikirtimo testams ir spindulių traversalui, žymiai viršijančias bendrosios paskirties šešėlininkų branduolius šioms užduotims.

RT branduoliai (NVIDIA): Šie specializuoti branduoliai yra sukurti efektyviai spartinti ribinių tūrių hierarchijos (BVH) traversalą ir spindulių-trijų susikirtimo skaičiavimus. BVH yra duomenų struktūros, organizuojančios scenos geometriją, leidžiančios spindulių sekimo varikliui greitai nustatyti galimus susikirtimus ir atmesti dideles scenos dalis, kurių spindulys greičiausiai nepataikys.

Spindulių akceleratoriai (AMD): Panašiai kaip NVIDIA RT branduoliai, AMD spindulių akceleratoriai yra aparatiniai vienetai, skirti spindulių sekimo procesui spartinti, ypač susikirtimo testams.

Šios specializuotos aparatinės įrangos buvimas leido kūrėjams įgyvendinti spindulių sekimo efektus, tokius kaip:

• Spindulių sekimo atspindžiai: Labai tikslių aplinkos atspindžių ant paviršių generavimas.
• Spindulių sekimo šešėliai: Minkštų, realistiškų šešėlių kūrimas, tiksliai atsižvelgiant į penumbrą.
• Spindulių sekimo lūžimai: Šviesos lenkimo modeliavimas, kai ji praeina pro skaidrias medžiagas, tokias kaip stiklas ar vanduo.
• Pasaulinis apšvietimas (GI): Šviesos netiesioginio atšokimo nuo paviršių skaičiavimas, natūraliau apšviečiantis sceną ir sukuriant labiau suderintą apšvietimo modelį.

WebGL ir pažangaus atvaizdavimo poreikis naršyklėje

WebGL (Web Graphics Library) yra „JavaScript“ API, skirta interaktyviai 2D ir 3D grafikai atvaizduoti bet kurioje suderinamoje žiniatinklio naršyklėje be papildinių. Ji sukurta ant OpenGL ES ir suteikia galingą priemonę teikti turtingą vaizdinę patirtį tiesiogiai vartotojams, pašalinant poreikį atsisiųsti ar diegti.

WebGL universalumas padarė ją daugelio žiniatinklio programų kertiniu akmeniu:

• Interaktyvi duomenų vizualizacija: Sudėtingų duomenų rinkinių pateikimas patraukliu, vaizdiniu būdu.
• Internetiniai konfigūratoriai ir salonai: Vartotojai gali pritaikyti ir peržiūrėti produktus 3D formatu.
• Švietimo įrankiai ir simuliacijos: Įtraukiančių mokymosi patirčių kūrimas.
• Žaidimai, paremti žiniatinkliu: Sudėtingos žaidimų patirties teikimas tiesiai naršyklėje.
• Virtualios kelionės ir nekilnojamasis turtas: Imersyvių objektų tyrinėjimų siūlymas.
• Bendradarbiavimo projektavimo platformos: Leidžia komandoms realiuoju laiku sąveikauti su 3D modeliais.

Nors „WebGL“ leido pasiekti įspūdingų rezultatų, naršyklės atvaizdavimo apribojimai istoriškai reiškė kompromisą dėl vaizdo tikslumo ir našumo, palyginti su vietinėmis programomis. Rastrizavimo metodai, nors ir efektyvūs, dažnai remiasi ekrano erdvės aproksimacijomis tokiems efektams kaip atspindžiai ir pasaulinis apšvietimas, todėl atsiranda vaizdo artefaktų arba supaprastintų vaizdavimų.

Didėja paklausa turtingesnei, realistiškesnei patirčiai naršyklėje. Įsivaizduokite architektai, galintys tiesiogiai naršyklėje pateikti visiškai spinduliu sekamus pastatų apžvalgos maršrutus, arba automobilių dizaineriai, demonstruojantys hiperrealistiškus produktų konfigūratorius. Štai kur aparatinės įrangos RT branduolių galimybių integravimas į WebGL tampa žaidimų keitikliu.

Vizija: WebGL naudojantis aparatinės įrangos RT branduolius

Pagrindinė idėja yra atskleisti aparatinės įrangos RT branduolių galimybes „WebGL“ programoms. Tai leistų kūrėjams tiesiogiai per žiniatinklio technologijas naudoti specializuotos spindulių sekimo aparatinės įrangos galią, sumažinant vietinės ir žiniatinklio atvaizdavimo našumo skirtumą pažangiam apšvietimui ir vaizdo efektams.

Kaip tai galėtų veikti:

1. GPU pardavėjų palaikymas: GPU gamintojai turėtų teikti tvarkykles ir API, atskleidžiančius spindulių sekimo galimybes taip, kad žiniatinklio naršyklės galėtų su jomis sąveikauti.
2. Naršyklės integracija: Žiniatinklio naršyklės turėtų priimti ir atskleisti šiuos naujus „WebGL“ plėtinius arba naują grafikos API (galbūt „WebGL“ tęsinį ar pakeitimą, pvz., „WebGPU“, kuris jau sukurtas atsižvelgiant į modernias GPU architektūras).
3. Šešėlių kalbos plėtiniai: Reikėtų naujų šešėlių kalbos funkcijų „WebGL“ šešėlių kalboje (GLSL) arba jos įpėdyje, kad būtų galima apibrėžti spindulių generavimo šešėlius, susikirtimo šešėlius, bet kokio pataikymo šešėlius ir artimiausio pataikymo šešėlius.
4. Scenos vaizdavimas: Reikėtų efektyvių scenos geometrijos, ypač BVH, vaizdavimo mechanizmų, kurie būtų atskleisti žiniatinklio aplinkai.

Galimi „WebGL“ plėtiniai/API:

Nors „WebGL 2.0“ pristatė reikšmingų patobulinimų, jis natyviai nepalaiko spindulių sekimo aparatinės įrangos. Ateitis greičiausiai slypi:

• Eksperimentiniai „WebGL“ plėtiniai: Galėtų būti sukurti ir pasiūlyti konkretūs plėtiniai, atskleidžiantys spindulių sekimo funkcijas. Tai iš pradžių būtų pardavėjų specifiniai arba ribotos apimties.
• WebGPU: Tai yra daug žadanti kryptis. „WebGPU“ yra naujos kartos žiniatinklio grafikos API, nuo pat pradžių sukurtas išnaudoti modernias GPU funkcijas, įskaitant skaičiavimo šešėlius ir potencialiai spindulių sekimo galimybes. Jis siūlo tiesesnį atvaizdavimą į pagrindinę aparatinę įrangą ir yra pasirengęs tapti platforma, kurioje tokios pažangios funkcijos pirmiausia bus tinkamai integruotos.

Pavyzdžio scenarijus: Architektūrinė vizualizacija, paremta žiniatinkliu

Apsvarstykite architektą, kuriantį kliento pristatymą. Vietoj iš anksto atvaizduoto vaizdo įrašo ar darbalaukio programos, jie galėtų savo svetainėje pateikti visiškai interaktyvią, spinduliu sekamą apžvalgą. Potencialus klientas bet kur pasaulyje galėtų atidaryti žiniatinklio naršyklę, pereiti per objektą ir realiuoju laiku patirti realistinį apšvietimą, šešėlius ir atspindžius, tiesiogiai paveikdamas jų dizaino suvokimą.

Aparatinės įrangos RT branduolių integravimo į WebGL privalumai

Sėkmingai integruojant aparatinės įrangos RT branduolių spartinimą į „WebGL“, poveikis yra didžiulis ir toli siekiantis:

• Neprilygstamas vaizdo tikslumas: Leidžia tikrai fotorealistišką atvaizdavimą naršyklėje, su tiksliu pasauliniu apšvietimu, atspindžiais, lūžimais ir minkštais šešėliais, nesiskiriančiais nuo atskirai atvaizduotų.
• Patobulintas interaktyvumas: Leidžia kurti sudėtingas scenas ir efektus, kurie anksčiau nebuvo įmanomi realiuoju laiku žiniatinklio aplinkoje, todėl vartotojo patirtis tampa įtraukiančia ir patrauklesne.
• Pažangių grafikų demokratizavimas: Paverčia pažangius atvaizdavimo metodus prieinamus pasaulinei auditorijai be specializuotos programinės įrangos diegimo, skatinant platesnį naudojimą švietimo, dizaino ir pramogų srityse.
• Sumažėjęs kūrimo sudėtingumas (tam tikriems efektams): Nors pradinė implementacija gali būti sudėtinga, pasiekti tam tikrus didelio tikslumo efektus, tokius kaip tikslus pasaulinis apšvietimas, gali būti lengviau naudojant aparatinės įrangos spindulių sekimą nei sudėtingus rastrizavimo triukus.
• Platformų nuoseklumas: Užtikrina nuoseklesnę vaizdinę patirtį įvairiuose įrenginiuose ir operacinėse sistemose, jei pagrindinė aparatinė įranga ir naršyklė palaiko šią funkciją.
• Naujos žiniatinklio programų galimybės: Atveria galimybes visiškai naujoms žiniatinklio programų kategorijoms, kurios anksčiau buvo ribojamos naršyklės atvaizdavimo galimybių, tokių kaip didelio tikslumo produktų konfigūratoriai, pažangios mokslinės vizualizacijos ir realistiškesni internetiniai žaidimai.
• Skirtumo sumažinimas: Žymiai sumažina našumo ir kokybės skirtumą tarp vietinių ir žiniatinklio programų, todėl žiniatinklis tampa perspektyvesne platforma grafiškai intensyvioms užduotims.

Techniniai iššūkiai ir svarstymai

Nors vizija yra patraukli, reikia įveikti keletą reikšmingų techninių iššūkių:

• Aparatinės įrangos fragmentacija: Spindulių sekimo aparatinė įranga nėra visuotinai prieinama visuose įrenginiuose. Senesni GPU, daugelis integruotų grafikos sprendimų ir didelė dalis mobiliųjų įrenginių neturi specializuotų RT branduolių. Tai reikalaus atsarginių mechanizmų arba laipsniško atvaizdavimo metodų.
• Naršyklės implementacijos: Nuoseklių ir našių spindulių sekimo plėtinių implementacija visose skirtingose naršyklės varikliuose (Chrome, Firefox, Safari, Edge) bus milžiniška užduotis.
• Šešėlių kalba ir API: Intuityvių ir galingų „GLSL“ plėtinių kūrimas arba naujų šešėlių etapų apibrėžimas spindulių sekimui žiniatinklio grafikos API yra sudėtingas uždavinys. Efektyvus spindulių, šešėlių ir scenos duomenų gyvavimo ciklo valdymas yra gyvybiškai svarbus.
• Scenos valdymas ir BVH konstravimas: Dinamiškų scenų ribinių tūrių hierarchijų (BVH) efektyvus konstravimas ir atnaujinimas realiuoju laiku žiniatinklio aplinkoje yra našumo kliūtis. BVH generavimo ir traversal proceso optimizavimas žiniatinklio kontekste yra būtinas.
• Atminties valdymas: Spindulių sekimas dažnai reikalauja daug atminties scenos duomenims, BVH ir tarpiniams buferiams. Efektyvus atminties valdymas naršyklės smėlio dėžėje yra kritinis.
• Našumo derinimas: Spindulių sekimo darbo krūvių optimizavimas įvairiems žiniatinklio naudotojų turimiems aparatiniams įrenginiams pareikalaus sudėtingo derinimo ir profiliavimo įrankių. Kūrėjai turės subalansuoti vaizdo kokybę su našumu, kad užtikrintų sklandžią patirtį plačiai auditorijai.
• Saugos problemos: Numatyti žemo lygio aparatinės įrangos prieigą spindulių sekimui gali sukelti naujus saugos vektorius, kuriuos naršyklės pardavėjai turi atidžiai apsvarstyti ir sušvelninti.
• Įrankių ir kūrimo ekosistema: Tvirta įrankių, įskaitant derinimo įrankius, našumo profiliuotojus ir kūrimo įrankius, ekosistema bus būtina, kad kūrėjai galėtų veiksmingai išnaudoti šias naujas galimybes.

Tiltų tarpas: WebGPU kaip įgalintojas

Nors „WebGL“ plėtinių idėja spindulių sekimui yra konceptualiai paprasta, pagrindiniai sudėtingumai yra dideli. Štai kur **WebGPU** atsiranda kaip tinkamesnė ir perspektyvesnė platforma, skirta aparatinės įrangos spindulių sekimo galimybių integravimui į žiniatinklį.

„WebGPU“ yra moderni API, suteikianti tiesesnę prieigą prie GPU galimybių nei „WebGL“, įkvėpta modernių grafikos API, tokių kaip „Vulkan“, „Metal“ ir „DirectX 12“. Jos dizainas iš esmės talpina tokias funkcijas kaip:

• Skaičiavimo šešėliai: „WebGPU“ turi tvirtą skaičiavimo šešėlių palaikymą, kuris yra būtinas kuriant pasirinktinius spindulių sekimo branduolius ir valdant BVH traversalą.
• Modernios GPU architektūros: Ji sukurta taip, kad labiau atitiktų šiuolaikinių GPU galimybes, įskaitant specializuotus apdorojimo vienetus.
• Procesų eilės pagrindu veikiantis vykdymas: „WebGPU“ procesų eilės pagrindu veikiantis vykdymo modelis puikiai tinka valdyti skirtingus spindulių sekimo proceso etapus.

Pramonės pastangos aktyviai tyrinėja, kaip atskleisti spindulių sekimo funkcijas per „WebGPU“. Pavyzdžiui, „Khronos Group“, kuri vadovauja „Vulkan“ API, taip pat dalyvauja „WebGPU“ kūrime. Jei spindulių sekimo galimybės bus standartizuotos „Vulkan“ plėtiniuose, labai tikėtina, kad ateityje jos bus atskleistos per „WebGPU“.

Kaip „WebGPU“ galėtų palengvinti RT branduolių integraciją:

1. Standartizuotas spindulių sekimo procesas: „WebGPU“ galėtų apibrėžti standartinius šešėlių etapus spindulių generavimui, susikirtimui, bet kokiam pataikymui ir artimiausiam pataikymui, kartu su mechanizmais, skirtais spindulių duomenims ir scenos duomenims valdyti.
2. BVH palaikymas: API galėtų apimti specialias funkcijas, skirtas pagreitinimo struktūroms, tokioms kaip BVH, tvarkyti, leidžiant efektyviai jas kurti, atnaujinti ir traversuoti.
3. Skaičiavimo šešėlių integracija: Kūrėjai galėtų rašyti pasirinktinius HLSL/WGSL (WebGPU Shading Language) skaičiavimo šešėlius, kad koordinuotų spindulių sekimo procesą, naudodamiesi aparatinės įrangos RT branduoliais sunkiam susikirtimo testų darbui.
4. Sąveikumas: „WebGPU“ yra sukurtas atsižvelgiant į sąveikumą, o tai galėtų padėti valdyti skirtingų aparatinės įrangos pardavėjų implementacijų sudėtingumą.

Praktiniai pavyzdžiai ir naudojimo atvejai

Aparatinės įrangos spartinamo spindulių sekimo poveikis „WebGL/WebGPU“ būtų transformacinis daugelyje pramonės šakų:

1. Žaidimai ir interaktyvios pramogos

Scenarijus: AAA lygio žaidimas, pasiekiamas tiesiogiai per žiniatinklio naršyklę.

Kaip RT branduoliai padeda: Tikslių spindulių sekimo atspindžių implementavimas ant personažų šarvų, automobilių paviršių ar balų; nepaprastai realistiškų minkštų šešėlių iš dinaminių šviesos šaltinių kūrimas; ir tikėtinas pasaulinis apšvietimas, dėl kurio personažai ir aplinka atrodo labiau įžeminti ir tūriniai. Tai žymiai pakeltų žaidimų, paremtų žiniatinkliu, vaizdo standartą.

Visuotinis pavyzdys: Įsivaizduokite, kad konkurencingas e-sporto pavadinimas, toks kaip „Valorant“ ar „Overwatch“, siūlo tiesiogiai žaidžiamą demonstraciją savo svetainėje, demonstruojantį aukštos kokybės grafiką su spinduliu sekimo atspindžiais ir šešėliais, net jei vartotojai neturi įdiegtų visų žaidimų.

2. Architektūrinė vizualizacija ir nekilnojamasis turtas

Scenarijus: Interaktyvios apžvalgos maršrutai per nebaigtus objektus ar virtualios kelionės per esamas erdves.

Kaip RT branduoliai padeda: Klientai gali patirti hiperrealistiškus apšvietimo scenarijus, matydami, kaip saulės šviesa teka per langus skirtingu paros metu, kaip medžiagos tiksliai atspindi šviesą, ir kaip šešėliai apibrėžia erdvines kambario savybes. Šis tikslumo lygis gali žymiai paveikti pirkimo sprendimus ir klientų pritarimą.

Visuotinis pavyzdys: Dubajaus nekilnojamojo turto vystytojas, rodantis prabangų butų kompleksą, gali pasiūlyti potencialiems pirkėjams visame pasaulyje interaktyvią patirtį, paremtą žiniatinkliu, kur jie gali tyrinėti objektą su autentiškomis dienos šviesos simuliacijomis ir medžiagų atspindžiais, nepriklausomai nuo jų buvimo vietos ar įrenginio galimybių (su atitinkamais atsarginiais sprendimais).

3. Produktų dizainas ir konfigūratoriai

Scenarijus: Internetiniai įrankiai automobilių, baldų ar elektronikos pritaikymui.

Kaip RT branduoliai padeda: Klientai gali tiksliai matyti, kaip skirtingos dažų apdailos atspindės šviesą, kaip šlifuoto metalo tekstūros atrodys įvairiomis apšvietimo sąlygomis, arba kaip stiklo elementai lūš aplinkinę aplinką. Tai padidina produkto suvokiamą vertę ir tikroviškumą, skatina didesnį klientų pasitikėjimą ir sumažina grąžinimus.

Visuotinis pavyzdys: Toks pasaulinis automobilių gamintojas kaip BMW galėtų pasiūlyti žiniatinklio konfigūratorių, kuris ne tik leidžia vartotojams pasirinkti spalvas ir parinktis, bet ir realiuoju laiku atvaizduoja pasirinktą transporto priemonę su tiksliais atspindžiais ir apšvietimu, suteikiant tikrą jausmą dėl estetinių pasirinkimų.

4. Mokslinė vizualizacija ir duomenų analizė

Scenarijus: Sudėtingų mokslinių duomenų, tokių kaip skysčių dinamikos simuliacijos ar molekuliniai modeliai, vizualizavimas.

Kaip RT branduoliai padeda: Realistiškas skaidrių medžiagų, paviršių po paviršiaus sklaidą biologiniams audiniams ir tikslų netiesioginį apšvietimą gali padėti mokslininkams ir tyrėjams geriau suprasti sudėtingus duomenų modelius ir ryšius, vedantį prie greitesnių atradimų ir inovacijų.

Visuotinis pavyzdys: Tarptautiniu mastu bendradarbiaujantys klimato mokslininkai galėtų naudoti žiniatinklio platformą sudėtingų atmosferos simuliacijų vizualizavimui, o spindulių sekimo atvaizdavimas užtikrintų aiškesnį supratimą apie šviesos sklaidą ir absorbcijos efektus debesų formacijose ar aerozoliuose.

5. Virtuali ir papildyta realybė žiniatinklyje

Scenarijus: Įtraukiančios VR/AR patirtys, teikiamos per naršyklę.

Kaip RT branduoliai padeda: Didesnis fotorealizmas VR/AR yra gyvybiškai svarbus įsitraukimui ir judesio ligos mažinimui. Spindulių sekimo apšvietimas, atspindžiai ir šešėliai žymiai prisideda prie patikimos virtualios aplinkos, didinant buvimo jausmą ir įsitraukimą.

Visuotinis pavyzdys: Švietimo įstaiga galėtų organizuoti VR istorinių vietų patirtį, leidžiant studentams visame pasaulyje tyrinėti rekonstrukcijas su realistišku apšvietimu ir atmosferos efektais, kurie pagerina mokymosi patirtį.

Veiksmų įžvalgos kūrėjams ir suinteresuotoms šalims

Kūrėjams, aparatinės įrangos pardavėjams, naršyklių kūrėjams ir platformos suinteresuotoms šalims svarbu atlikti keletą veiksmų ir apsvarstyti:

Kūrėjams:

• Eksperimentuokite su WebGPU: Susipažinkite su „WebGPU“ ir jos galimybėmis. Kai spindulių sekimo funkcijos taps brandesnės „WebGPU“, būsite gerai pasirengę jas priimti.
• Kurkite atsargines strategijas: Visada atsižvelkite į vartotojus, kurie gali neturėti aparatinės įrangos, palaikančios spindulių sekimą. Įgyvendinkite tvirtas rastrizavimo atsargines kopijas, kad visiems užtikrintumėte funkcionalią ir vaizdiniu požiūriu priimtiną patirtį.
• Optimizuokite scenos duomenis: Sutelkite dėmesį į efektyvų scenos vaizdavimą, BVH konstravimą ir duomenų perdavimą, kad valdytumėte atminties ir skaičiavimo išlaidas.
• Profiliavimas ir derinimas: Naudokite turimus profiliavimo įrankius, kad nustatytumėte našumo kliūtis ir optimizuotumėte savo spindulių sekimo darbo krūvius įvairiems aparatiniams įrenginiams.
• Sekite naujienas: Stebėkite „Khronos Group“, „W3C“ ir pagrindinių naršyklių pardavėjų naujienas apie „WebGPU“ plėtinius ir spindulių sekimo standartus.

Aparatinės įrangos pardavėjams:

• Standartizavimo pastangos: Aktyviai dalyvaukite ir prisidėkite prie spindulių sekimo API žiniatinkliui standartizavimo, ypač „WebGPU“ sistemoje.
• Tvarkyklių optimizavimas: Užtikrinkite, kad GPU tvarkyklės teiktų stabilų ir našų priėjimą prie RT branduolių funkcijų žiniatinklio naršyklėms.
• Kūrėjų įrankiai: Teikite puikius kūrėjų įrankius, įskaitant tvirtus derinimo įrankius, našumo profiliuotojus ir pavyzdines programas, demonstruojančias spindulių sekimo galimybes jūsų aparatinėje įrangoje.

Naršyklių pardavėjams:

• Įgyvendinkite „WebGPU“ standartus: Pirmenybę teikite „WebGPU“ įgyvendinimui ir optimizavimui, užtikrindami, kad ji palaikytų naujus spindulių sekimo plėtinius ir funkcijas.
• Našumas ir sauga: Sutelkite dėmesį į didelio našumo teikimą, kartu kruopščiai spręsdami visas galimas saugos spragas, atsirandančias dėl žemo lygio aparatinės įrangos prieigos.
• Naršyklių nuoseklumas: Dirbkite siekdami užtikrinti, kad spindulių sekimo funkcijos, kai jos yra standartizuotos, būtų nuosekliai įgyvendintos įvairiuose naršyklės varikliuose.

Realaus laiko grafikos ateitis žiniatinklyje

Aparatinės įrangos RT branduolių spartinimo integravimas į „WebGL“, arba labiau tikėtina, jo įpėdinį „WebGPU“, žymi reikšmingą šuolį į priekį realaus laiko grafikai žiniatinklyje. Jis žada demokratizuoti fotorealistinį atvaizdavimą, padarydamas jį prieinamą pasaulinei auditorijai per universalią naršyklę.

Kadangi aparatinės įrangos galimybės ir toliau tobulėja, o žiniatinklio standartai vystosi, galime tikėtis ateities, kurioje ribos tarp vietinės ir žiniatinklio grafikos dar labiau susilies. Galimybė teikti sudėtingas, vizualiai stulbinančias ir interaktyvias patirtis tiesiogiai iš žiniatinklio atvers naujas kūrybiškumo, komercijos, švietimo ir pramogų ribas visame pasaulyje. Kelionė yra sudėtinga, tačiau tikslas – tikrai fotorealistiška, realaus laiko grafika visiems, visur, per žiniatinklį – neabejotinai jaudinantis.

Nuolatinis „WebGPU“ tobulinimas, kartu su aktyviomis aparatinės įrangos pardavėjų ir naršyklių kūrėjų pastangomis, bus naujos žiniatinklio grafikos eros kelrodis, kur specializuotos spindulių sekimo aparatinės įrangos galia nebebus ribojama darbalaukio programose, bet bus lengvai pasiekiama spustelėjus nuorodą.