Khám phá kỹ thuật chiếu sáng toàn cục raytracing của WebGL để tạo ứng dụng web 3D chân thực. Tìm hiểu nguyên tắc chiếu sáng vật lý chính xác và cách triển khai bằng WebGL.
WebGL Raytracing Chiếu sáng Toàn cục: Đạt được Ánh sáng Vật lý Chính xác trong Ứng dụng Web
Việc theo đuổi chủ nghĩa hiện thực trong đồ họa 3D đã thúc đẩy sự đổi mới liên tục trong các kỹ thuật kết xuất. Raytracing, từng bị giới hạn trong kết xuất ngoại tuyến do yêu cầu tính toán cao, giờ đây ngày càng trở nên dễ tiếp cận hơn trong môi trường thời gian thực, nhờ những tiến bộ trong phần cứng và các API như WebGL. Bài viết này đi sâu vào thế giới thú vị của chiếu sáng toàn cục raytracing WebGL, khám phá cách đạt được ánh sáng vật lý chính xác trong các ứng dụng web.
Tìm hiểu về Chiếu sáng Toàn cục
Chiếu sáng toàn cục (Global Illumination - GI) là một tập hợp các kỹ thuật kết xuất mô phỏng cách ánh sáng phản xạ quanh một cảnh, tạo ra trải nghiệm thị giác chân thực và sống động hơn. Không giống như chiếu sáng trực tiếp, chỉ xem xét các nguồn sáng chiếu trực tiếp lên bề mặt, GI tính đến ánh sáng gián tiếp – ánh sáng phản xạ, khúc xạ hoặc tán xạ từ các bề mặt khác trong môi trường. Điều này bao gồm các hiệu ứng như:
- Phản xạ khuếch tán giữa các bề mặt: Ánh sáng phản xạ giữa các bề mặt khuếch tán, tạo ra hiện tượng "chảy màu" và ánh sáng môi trường tinh tế. Hãy tưởng tượng một bức tường đỏ tạo ra một sắc đỏ nhạt lên sàn nhà màu trắng gần đó.
- Phản xạ gương: Phản xạ chính xác của các nguồn sáng và môi trường xung quanh trên các bề mặt bóng loáng. Hãy nghĩ về hình ảnh một cửa sổ phản chiếu trong một quả cầu kim loại được đánh bóng.
- Khúc xạ: Ánh sáng bị bẻ cong khi đi qua vật liệu trong suốt, tạo ra các biến dạng và caustics chân thực. Hãy xem xét cách một ly nước bẻ cong ánh sáng, tạo ra các mẫu trên bề mặt bên dưới.
- Tán xạ dưới bề mặt (SSS): Ánh sáng xuyên qua vật liệu trong mờ và tán xạ bên trong trước khi thoát ra, tạo ra một vẻ ngoài mềm mại, được chiếu sáng. Ví dụ bao gồm da, đá cẩm thạch và sữa.
Việc đạt được chiếu sáng toàn cục chân thực sẽ nâng cao đáng kể chất lượng hình ảnh của các cảnh 3D, làm cho chúng đáng tin cậy và hấp dẫn hơn. Tuy nhiên, mô phỏng chính xác các hiệu ứng này đòi hỏi nhiều tính toán.
Raytracing: Con đường tới Ánh sáng Chân thực
Raytracing là một kỹ thuật kết xuất mô phỏng hành vi của ánh sáng bằng cách dò các tia từ camera (hoặc mắt) xuyên qua mỗi pixel trong hình ảnh và vào cảnh. Khi một tia giao cắt với một bề mặt, bộ dò tia sẽ xác định màu sắc và độ sáng của điểm đó bằng cách xem xét các hiệu ứng ánh sáng tại vị trí đó. Quá trình này có thể được lặp lại đệ quy để mô phỏng phản xạ, khúc xạ và các tương tác ánh sáng phức tạp khác.
Kết xuất dựa trên rasterization truyền thống, phương pháp chủ đạo trong đồ họa thời gian thực trong nhiều năm, ước tính chiếu sáng toàn cục thông qua các kỹ thuật như ambient occlusion, phản xạ không gian màn hình và light probes. Mặc dù các phương pháp này có thể tạo ra kết quả hấp dẫn về mặt thị giác, nhưng chúng thường thiếu độ chính xác và tính vật lý của raytracing.
Mặt khác, Raytracing xử lý các hiệu ứng chiếu sáng toàn cục một cách tự nhiên bằng cách theo dõi đường đi của các tia sáng khi chúng tương tác với cảnh. Điều này cho phép mô phỏng chính xác các phản xạ, khúc xạ và các hiện tượng truyền tải ánh sáng phức tạp khác.
WebGL và Raytracing: Một Bức tranh Đang Phát triển
WebGL (Web Graphics Library) là một API JavaScript để kết xuất đồ họa 2D và 3D tương tác trong bất kỳ trình duyệt web tương thích nào mà không cần sử dụng plugin. Nó tận dụng bộ xử lý đồ họa (GPU) cơ bản để tăng tốc hiệu suất kết xuất. Theo truyền thống, WebGL đã được liên kết với kết xuất dựa trên rasterization.
Tuy nhiên, những tiến bộ gần đây trong WebGL, đặc biệt là với sự ra đời của WebGL 2 và các tiện ích mở rộng như GL_EXT_ray_tracing và WEBGL_gpu_acceleration, đang mở ra khả năng tích hợp các kỹ thuật raytracing vào các ứng dụng web. Các tiện ích mở rộng này cung cấp quyền truy cập vào chức năng dò tia tăng tốc bằng GPU, cho phép các nhà phát triển tạo ra trải nghiệm web chân thực và ấn tượng hơn về mặt hình ảnh.
Có một số phương pháp để triển khai raytracing trong WebGL:
- Compute Shaders: Compute shaders cho phép tính toán đa năng trên GPU. Các thuật toán raytracing có thể được triển khai bằng cách sử dụng compute shaders, thực hiện kiểm tra giao cắt tia-cảnh và tính toán hiệu ứng ánh sáng. Cách tiếp cận này đòi hỏi triển khai thủ công hơn nhưng mang lại sự linh hoạt và kiểm soát.
- Tiện ích mở rộng Raytracing tăng tốc phần cứng: Các tiện ích mở rộng như
GL_EXT_ray_tracingcung cấp quyền truy cập trực tiếp vào khả năng raytracing của phần cứng, nếu có trên thiết bị của người dùng. Cách tiếp cận này có thể cải thiện đáng kể hiệu suất so với các triển khai dựa trên compute shader. Tuy nhiên, nó phụ thuộc vào sự có sẵn của phần cứng và hỗ trợ trình điều khiển cụ thể. - WebGPU: WebGPU là phiên bản kế nhiệm của WebGL, được thiết kế để cung cấp một API hiện đại và hiệu quả hơn để truy cập khả năng GPU. WebGPU có hỗ trợ dò tia gốc, biến nó thành một nền tảng đầy hứa hẹn cho các ứng dụng dò tia dựa trên web trong tương lai.
Triển khai Chiếu sáng Toàn cục Raytracing WebGL
Triển khai chiếu sáng toàn cục raytracing WebGL là một công việc phức tạp đòi hỏi sự hiểu biết vững chắc về các nguyên tắc đồ họa máy tính, thuật toán raytracing và lập trình WebGL.
Dưới đây là tổng quan đơn giản về các bước điển hình liên quan:
- Biểu diễn cảnh: Biểu diễn cảnh 3D bằng cách sử dụng các cấu trúc dữ liệu hiệu quả cho các bài kiểm tra giao cắt tia-cảnh. Các cấu trúc dữ liệu phổ biến bao gồm cây phân cấp hộp bao (BVH) và cây k-d. Các cấu trúc này giúp tăng tốc quá trình dò tia bằng cách nhanh chóng loại bỏ các phần lớn của cảnh mà khó có thể bị một tia cho trước giao cắt.
- Tạo tia: Tạo tia từ camera xuyên qua mỗi pixel trong hình ảnh. Hướng của mỗi tia được xác định bởi vị trí, hướng và trường nhìn của camera.
- Giao cắt tia-cảnh: Đối với mỗi tia, thực hiện kiểm tra giao cắt với tất cả các đối tượng trong cảnh. Điều này liên quan đến việc xác định xem tia có giao cắt với từng đối tượng hay không và nếu có, tính toán điểm giao cắt.
- Tạo bóng: Tại điểm giao cắt, tính toán màu sắc và độ sáng của bề mặt dựa trên mô hình chiếu sáng. Điều này liên quan đến việc xem xét ánh sáng trực tiếp từ các nguồn sáng, cũng như ánh sáng gián tiếp từ các hiệu ứng chiếu sáng toàn cục.
- Lấy mẫu chiếu sáng toàn cục: Đối với chiếu sáng toàn cục, phóng thêm các tia từ điểm giao cắt để lấy mẫu môi trường xung quanh. Các tia này được sử dụng để ước tính lượng ánh sáng đến điểm đó từ các bề mặt khác trong cảnh. Các kỹ thuật như dò đường dẫn, tích hợp Monte Carlo và lấy mẫu quan trọng thường được sử dụng để lấy mẫu vận chuyển ánh sáng một cách hiệu quả.
- Dò tia đệ quy: Lặp lại đệ quy các bước 3-5 cho các tia phản xạ và khúc xạ, theo dõi đường đi của ánh sáng khi nó dội lại quanh cảnh. Độ sâu đệ quy thường được giới hạn để tránh tính toán quá mức.
- Đầu ra: Xuất màu cuối cùng cho mỗi pixel ra canvas WebGL.
Dò đường dẫn: Một kỹ thuật GI mạnh mẽ
Dò đường dẫn (Path tracing) là một thuật toán dò tia Monte Carlo mô phỏng chiếu sáng toàn cục bằng cách theo dõi các đường đi ngẫu nhiên của ánh sáng xuyên qua cảnh. Đây là một kỹ thuật đơn giản về mặt khái niệm nhưng mạnh mẽ, có thể tạo ra kết quả rất chân thực.
Trong dò đường dẫn, thay vì chỉ dò tia từ camera, các tia cũng được dò từ các nguồn sáng. Các tia này dội lại quanh cảnh, tương tác với các bề mặt, cho đến khi cuối cùng chúng đến camera. Màu sắc của mỗi pixel sau đó được xác định bằng cách lấy trung bình đóng góp của tất cả các đường dẫn ánh sáng đến camera thông qua pixel đó.
Dò đường dẫn vốn dĩ là một phương pháp Monte Carlo, có nghĩa là nó dựa vào lấy mẫu ngẫu nhiên để ước tính sự truyền tải ánh sáng. Điều này có thể dẫn đến hình ảnh nhiễu, đặc biệt với số lượng mẫu nhỏ. Tuy nhiên, nhiễu có thể được giảm bằng cách tăng số lượng mẫu trên mỗi pixel. Các kỹ thuật kết xuất lũy tiến, trong đó hình ảnh được cải thiện dần theo thời gian khi nhiều mẫu hơn được tích lũy, thường được sử dụng để cải thiện trải nghiệm người dùng.
Ví dụ: Triển khai Chiếu sáng Toàn cục Khuếch tán bằng Dò đường dẫn
Hãy xem xét một ví dụ đơn giản hóa về việc triển khai chiếu sáng toàn cục khuếch tán bằng dò đường dẫn trong WebGL. Ví dụ này tập trung vào khái niệm cốt lõi của việc dò tia để thu thập thông tin ánh sáng gián tiếp.
Fragment Shader (Đơn giản hóa):
#version 300 es
precision highp float;
in vec3 worldPosition;
in vec3 worldNormal;
uniform vec3 lightPosition;
uniform vec3 cameraPosition;
out vec4 fragColor;
// Random number generator (LCG)
uint seed;
float random(in vec2 uv) {
seed = (uint(uv.x * 1024.0) * 1664525u + uint(uv.y * 1024.0) * 1013904223u + seed) & 0xffffffffu;
return float(seed) / float(0xffffffffu);
}
vec3 randomDirection(in vec3 normal) {
float u = random(gl_FragCoord.xy + vec2(0.0, 0.0));
float v = random(gl_FragCoord.xy + vec2(0.1, 0.1));
float theta = acos(u);
float phi = 2.0 * 3.14159 * v;
vec3 tangent = normalize(cross(normal, vec3(0.0, 1.0, 0.0)));
if (length(tangent) < 0.001) {
tangent = normalize(cross(normal, vec3(1.0, 0.0, 0.0)));
}
vec3 bitangent = cross(normal, tangent);
vec3 direction = normalize(
normal * cos(theta) +
tangent * sin(theta) * cos(phi) +
bitangent * sin(theta) * sin(phi)
);
return direction;
}
void main() {
seed = uint(gl_FragCoord.x * 1024.0 + gl_FragCoord.y);
vec3 normal = normalize(worldNormal);
// Direct Lighting (Simplified)
vec3 lightDir = normalize(lightPosition - worldPosition);
float diffuse = max(dot(normal, lightDir), 0.0);
vec3 directLighting = vec3(1.0, 1.0, 1.0) * diffuse;
// Indirect Lighting (Path Tracing)
vec3 indirectLighting = vec3(0.0);
int numSamples = 10;
for (int i = 0; i < numSamples; ++i) {
vec3 randomDir = randomDirection(normal);
// Simplified: Assume a constant color for simplicity (replace with actual scene sampling)
indirectLighting += vec3(0.5, 0.5, 0.5); // Example indirect color
}
indirectLighting /= float(numSamples);
fragColor = vec4(directLighting + indirectLighting, 1.0);
}
Giải thích:
- Vị trí và Pháp tuyến thế giới: Đây là các thuộc tính đỉnh được nội suy được truyền từ vertex shader.
- Vị trí ánh sáng và Vị trí camera: Các biến đồng nhất đại diện cho vị trí của nguồn sáng và camera.
- Bộ tạo số ngẫu nhiên: Một bộ tạo số ngẫu nhiên tuyến tính đồng dư (LCG) đơn giản được sử dụng để tạo số giả ngẫu nhiên cho việc lấy mẫu hướng. Nên sử dụng một RNG tốt hơn trong môi trường sản xuất.
- Hướng ngẫu nhiên: Tạo một hướng ngẫu nhiên trên bán cầu xung quanh vector pháp tuyến. Điều này được sử dụng để lấy mẫu ánh sáng đến từ các hướng khác nhau.
- Ánh sáng trực tiếp: Tính toán thành phần khuếch tán của ánh sáng trực tiếp bằng cách sử dụng tích vô hướng của pháp tuyến và hướng ánh sáng.
- Ánh sáng gián tiếp (Dò đường dẫn):
- Một vòng lặp lặp lại một số lần đã chỉ định (
numSamples). - Trong mỗi lần lặp, một hướng ngẫu nhiên được tạo bằng cách sử dụng hàm
randomDirection. - Lấy mẫu cảnh đơn giản hóa: Trong ví dụ đơn giản này, chúng ta giả định một màu không đổi cho ánh sáng gián tiếp. Trong một triển khai thực tế, bạn sẽ dò một tia theo hướng
randomDirvà lấy mẫu màu của đối tượng mà tia đó giao cắt. Điều này liên quan đến dò tia đệ quy, không được hiển thị trong ví dụ đơn giản này. - Đóng góp ánh sáng gián tiếp được tích lũy và sau đó chia cho số lượng mẫu để có được giá trị trung bình.
- Một vòng lặp lặp lại một số lần đã chỉ định (
- Màu cuối cùng: Màu cuối cùng được tính bằng cách cộng các thành phần ánh sáng trực tiếp và gián tiếp.
Lưu ý quan trọng:
- Đây là một ví dụ rất đơn giản. Một bộ dò đường dẫn hoàn chỉnh yêu cầu các kỹ thuật phức tạp hơn để giao cắt tia-cảnh, đánh giá vật liệu và giảm phương sai.
- Dữ liệu cảnh: Ví dụ này giả định rằng hình học cảnh và các thuộc tính vật liệu đã được tải và có sẵn trong shader.
- Triển khai Raytracing: Phần dò tia (dò tia và tìm giao cắt) không được hiển thị rõ ràng trong ví dụ này. Nó được giả định là được xử lý bởi một phần khác của mã, chẳng hạn như sử dụng compute shaders hoặc tiện ích mở rộng dò tia phần cứng. Ví dụ này tập trung vào khía cạnh tạo bóng sau khi một tia đã giao cắt một bề mặt.
- Nhiễu: Dò đường dẫn thường tạo ra hình ảnh nhiễu, đặc biệt với số lượng mẫu nhỏ. Các kỹ thuật giảm phương sai, chẳng hạn như lấy mẫu quan trọng và lấy mẫu phân tầng, có thể được sử dụng để giảm nhiễu.
Kết xuất Dựa trên Vật lý (PBR)
Kết xuất Dựa trên Vật lý (Physically Based Rendering - PBR) là một cách tiếp cận kết xuất nhằm mô phỏng sự tương tác của ánh sáng với vật liệu một cách chính xác về mặt vật lý. Vật liệu PBR được xác định bởi các thông số tương ứng với các thuộc tính vật lý trong thế giới thực, chẳng hạn như:
- Màu cơ bản (Albedo): Màu sắc vốn có của vật liệu.
- Kim loại: Cho biết liệu vật liệu là kim loại hay phi kim loại.
- Độ nhám: Mô tả độ nhám bề mặt, ảnh hưởng đến lượng phản xạ gương. Một bề mặt nhám sẽ tán xạ ánh sáng khuếch tán hơn, trong khi một bề mặt mịn sẽ tạo ra phản xạ sắc nét hơn.
- Gương: Kiểm soát cường độ phản xạ gương.
- Bản đồ pháp tuyến (Normal Map): Một kết cấu lưu trữ các vector pháp tuyến, cho phép mô phỏng hình học bề mặt chi tiết mà không thực sự làm tăng số lượng đa giác.
Bằng cách sử dụng vật liệu PBR, bạn có thể tạo ra các hiệu ứng ánh sáng chân thực và nhất quán hơn trên các môi trường khác nhau. Khi kết hợp với các kỹ thuật chiếu sáng toàn cục, PBR có thể tạo ra kết quả đặc biệt chân thực.
Tích hợp PBR với Chiếu sáng Toàn cục Raytracing WebGL
Để tích hợp PBR với chiếu sáng toàn cục raytracing WebGL, bạn cần sử dụng các thuộc tính vật liệu PBR trong các tính toán tạo bóng trong thuật toán dò tia.
Điều này bao gồm:
- Đánh giá BRDF: Hàm Phân bố Phản xạ Hai chiều (Bidirectional Reflectance Distribution Function - BRDF) mô tả cách ánh sáng phản xạ từ một bề mặt tại một điểm nhất định. Vật liệu PBR sử dụng các BRDF cụ thể dựa trên các nguyên tắc vật lý, chẳng hạn như BRDF Cook-Torrance.
- Lấy mẫu môi trường: Khi tính toán chiếu sáng toàn cục, bạn cần lấy mẫu môi trường xung quanh để ước tính lượng ánh sáng đến bề mặt. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng bản đồ môi trường hoặc bằng cách dò tia để lấy mẫu cảnh trực tiếp.
- Áp dụng Bảo toàn năng lượng: Vật liệu PBR bảo toàn năng lượng, có nghĩa là tổng lượng ánh sáng phản xạ từ một bề mặt không thể vượt quá lượng ánh sáng chiếu tới nó. Hạn chế này giúp đảm bảo rằng ánh sáng trông chân thực.
BRDF Cook-Torrance là một lựa chọn phổ biến cho kết xuất PBR vì nó tương đối đơn giản để triển khai và tạo ra kết quả chân thực. Nó bao gồm ba thành phần chính:
- Thành phần khuếch tán: Đại diện cho ánh sáng bị tán xạ khuếch tán từ bề mặt. Điều này thường được tính toán bằng cách sử dụng định luật cosin của Lambert.
- Thành phần gương: Đại diện cho ánh sáng phản xạ gương từ bề mặt. Thành phần này được tính toán bằng cách sử dụng mô hình vi mặt (microfacet), giả định rằng bề mặt được cấu tạo bởi các vi mặt nhỏ, phản xạ hoàn hảo.
- Hàm Hình học: Tính đến việc che khuất và đổ bóng của các vi mặt.
- Thành phần Fresnel: Mô tả lượng ánh sáng phản xạ từ bề mặt ở các góc khác nhau.
- Hàm Phân bố: Mô tả sự phân bố của các pháp tuyến vi mặt.
Cân nhắc về Hiệu suất
Dò tia, đặc biệt với chiếu sáng toàn cục, đòi hỏi nhiều tính toán. Đạt được hiệu suất thời gian thực trong WebGL yêu cầu tối ưu hóa cẩn thận và xem xét khả năng của phần cứng.
Dưới đây là một số kỹ thuật tối ưu hóa hiệu suất chính:
- Cây phân cấp hộp bao (BVH): Sử dụng BVH hoặc các cấu trúc tăng tốc không gian khác để giảm số lượng kiểm tra giao cắt tia-cảnh.
- Phân lô tia: Xử lý các tia theo lô để cải thiện việc sử dụng GPU.
- Lấy mẫu thích ứng: Sử dụng các kỹ thuật lấy mẫu thích ứng để tập trung tài nguyên tính toán vào các khu vực của hình ảnh yêu cầu nhiều mẫu hơn.
- Khử nhiễu: Áp dụng các thuật toán khử nhiễu để giảm nhiễu trong hình ảnh đã kết xuất, cho phép ít mẫu hơn trên mỗi pixel. Tích lũy theo thời gian cũng có thể giúp khử nhiễu hình ảnh cuối cùng.
- Tăng tốc phần cứng: Tận dụng các tiện ích mở rộng dò tia phần cứng khi có sẵn.
- Độ phân giải thấp hơn: Kết xuất ở độ phân giải thấp hơn và nâng cấp hình ảnh để cải thiện hiệu suất.
- Kết xuất lũy tiến: Sử dụng kết xuất lũy tiến để hiển thị nhanh một hình ảnh chất lượng thấp ban đầu và sau đó dần dần tinh chỉnh nó theo thời gian.
- Tối ưu hóa Shader: Cẩn thận tối ưu hóa mã shader để giảm chi phí tính toán của các phép tính tạo bóng.
Thách thức và Định hướng Tương lai
Mặc dù chiếu sáng toàn cục raytracing WebGL có tiềm năng to lớn, nhưng vẫn còn một số thách thức:
- Yêu cầu phần cứng: Hiệu suất dò tia phụ thuộc nhiều vào phần cứng bên dưới. Không phải tất cả các thiết bị đều hỗ trợ dò tia phần cứng và hiệu suất có thể khác nhau đáng kể giữa các GPU khác nhau.
- Độ phức tạp: Triển khai các thuật toán dò tia và tích hợp chúng vào các ứng dụng WebGL hiện có có thể phức tạp và tốn thời gian.
- Tối ưu hóa hiệu suất: Đạt được hiệu suất thời gian thực đòi hỏi nỗ lực đáng kể trong việc tối ưu hóa và xem xét cẩn thận các giới hạn của phần cứng.
- Hỗ trợ trình duyệt: Hỗ trợ trình duyệt nhất quán cho các tiện ích mở rộng dò tia là rất quan trọng để được áp dụng rộng rãi.
Mặc dù có những thách thức này, tương lai của raytracing WebGL có vẻ đầy hứa hẹn. Khi phần cứng và phần mềm tiếp tục phát triển, chúng ta có thể mong đợi thấy nhiều kỹ thuật dò tia tinh vi và hiệu quả hơn được tích hợp vào các ứng dụng web. WebGPU có thể sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc hiện thực hóa điều này.
Nghiên cứu và phát triển trong tương lai trong lĩnh vực này có thể tập trung vào:
- Cải thiện thuật toán dò tia: Phát triển các thuật toán dò tia hiệu quả và mạnh mẽ hơn, phù hợp với môi trường dựa trên web.
- Kỹ thuật khử nhiễu nâng cao: Tạo ra các thuật toán khử nhiễu hiệu quả hơn có thể giảm nhiễu trong hình ảnh dò tia với tác động hiệu suất tối thiểu.
- Tối ưu hóa tự động: Phát triển các công cụ và kỹ thuật để tự động tối ưu hóa hiệu suất dò tia dựa trên khả năng phần cứng và độ phức tạp của cảnh.
- Tích hợp với AI: Tận dụng AI và học máy để cải thiện hiệu suất và chất lượng dò tia, chẳng hạn như sử dụng AI để tăng tốc khử nhiễu hoặc để lấy mẫu cảnh một cách thông minh.
Kết luận
Chiếu sáng toàn cục raytracing WebGL đại diện cho một bước tiến đáng kể trong việc đạt được ánh sáng vật lý chính xác trong các ứng dụng web. Bằng cách tận dụng sức mạnh của dò tia và PBR, các nhà phát triển có thể tạo ra trải nghiệm 3D chân thực và sống động hơn mà trước đây chỉ có thể thực hiện được trong môi trường kết xuất ngoại tuyến. Mặc dù vẫn còn những thách thức, nhưng những tiến bộ không ngừng trong phần cứng và phần mềm đang mở đường cho một tương lai nơi dò tia thời gian thực trở thành một tính năng tiêu chuẩn của đồ họa web. Khi công nghệ trưởng thành, chúng ta có thể dự đoán một làn sóng mới các ứng dụng web tương tác và đẹp mắt về mặt hình ảnh, làm mờ ranh giới giữa thế giới ảo và thế giới thực. Từ các bộ cấu hình sản phẩm tương tác và hình ảnh kiến trúc đến trải nghiệm chơi game nhập vai và ứng dụng thực tế ảo, chiếu sáng toàn cục raytracing WebGL có tiềm năng cách mạng hóa cách chúng ta tương tác với nội dung 3D trên web.