Die Firma Intel, die eine zentrale Rolle im sich entwickelnden Bereich der Grafikprozessoren (GPUs) spielt, vor allem im Bereich der generativen künstlichen Intelligenz (AI), hat kürzlich mehrere Forschungspapiere veröffentlicht. Diese Dokumente beleuchten die beträchtlichen Fortschritte, die das Unternehmen in einem Bereich macht, der nach Ansicht von Branchenexperten in den kommenden Jahren ein Milliardengeschäft für den Halbleiterriesen darstellen wird.
Die sieben Papiere, die sich auf drei verschiedene Kongresse verteilen, bieten einen intensiven Einblick in die bemerkenswerten Sprünge, die Intel im Bereich der Computergrafik unternimmt. Die ersten Präsentationen wurden auf einer gemeinsam veranstalteten Konferenz des High Performance Graphics (HPG)-Forums und des Eurographics Symposium on Rendering an der Technischen Universität Delft in den Niederlanden im vergangenen Monat gehalten. Die übrigen Veröffentlichungen werden auf der von der SIGGRAPH (Special Interest Group on Computer Graphics and Interactive Techniques) organisierten Konferenz im August vorgestellt.
Ein zentraler Punkt dieser Papiere ist ihr Fokus auf die Verbesserung der historisch mühsamen Grafik-Rendering-Prozesse. Besonderes Augenmerk legen die Dokumente auf zwei besondere Methoden, das Raytracing und das Pathtracing - beide elementar für die Wiedergabe realistischer Bilder. Dies gilt insbesondere für Spiele, bei denen eine präzise Darstellung der Lichtphysik wirksam zu einer natürlich wirkenden Darstellung beiträgt.
Traditionell werden bei der Strahlenverfolgung Algorithmen zur Abbildung von Lichtwellenverläufen, zur Berechnung von Farbwerten, Reflexionen und Schatten eingesetzt. Das Rendering in Echtzeit erfordert viel Rechenleistung, was sich oft negativ auf die Bildwiederholrate auswirkt. Die Pfadverfolgung hingegen erfordert eine noch leistungsfähigere Verarbeitung. Dabei werden mehrere Lichtstrahlen überwacht und ihre Pfade verfolgt, während sie von Oberflächen reflektiert werden und mit verschiedenen Beleuchtungselementen interagieren. Ein systematischer Prozess namens Monte-Carlo-Integration hilft dabei, robuste Farb- und Schattierungswerte zu ermitteln.
Intel behauptet jedoch, dass diese Verfolgungsmethoden noch effizienter ausgeführt werden könnten. Ein Papier mit dem Titel "Sampling Visible GGX Normals with Spherical Caps" (Abtasten sichtbarer GGX-Normalen mit sphärischen Kappen) erklärt einen ausgeklügelten Ansatz zur Berechnung hemisphärischer Elemente, der "systematische Geschwindigkeitssteigerungen in unseren Benchmarks" erzielt.
Bemerkenswert ist, dass in einer anderen Veröffentlichung die Rendering-Geschwindigkeit von "glitzernden" Objekten wie glitzernden Autolacken, Schnee, geformten Kunststoffen und fließendem Wasser um 500 % gesteigert werden konnte. Das Papier mit dem Titel "Real-Time Rendering of Glinty Appearances using Distributed Binomial Laws on Anisotropic Grids" (Echtzeit-Rendering von glitzernden Erscheinungen mit verteilten Binomialgesetzen auf anisotropen Gittern) stellt klar, dass die bestehenden Strategien zwar einen verblüffenden Realismus versprechen. Allerdings verursachen sie "sehr hohe Kosten" in Bezug auf Rechenleistung und Geschwindigkeit.
Ein separates Papier, das auf der SIGGRAPH-Konferenz im August vorgestellt wird, befasst sich mit Intels Durchbrüchen bei der neuronalen Grafik. Dieser Ansatz, so das Unternehmen, "revolutioniert den Grafikbereich". Er kann in kürzester Zeit hochwertige Grafiken für Spiele und Filme erzeugen. Laut Intel erreicht die neue neuronale Detaildarstellung eine Komprimierung von 70-95% im Vergleich zum 'Vanilla' Path Tracing.
Darüber hinaus arbeitet Intel auch an Fortschritten beim Rendering von Transluzenz und der "Abtastung von Photonenbahnen in schwierigen Beleuchtungsszenarien".
Intel Intel geht davon aus, dass diese beträchtlichen Fortschritte bei der Prozesseffizienz es den Nutzern schließlich ermöglichen werden, lebensechte Bilder in Echtzeit zu erleben, ohne dass dafür leistungsstarke Grafikprozessoren erforderlich sind.
Die neuen Bausteine, die auf den diesjährigen Konferenzen vorgestellt wurden, werden zusammen mit unserem breiten Angebot an GPU-Produkten und unserem skalierbaren, architekturübergreifenden Rendering-Stack Entwicklern und Unternehmen dabei helfen, digitale Zwillinge, zukünftige immersive AR- und VR-Erlebnisse sowie synthetische Daten für das sim2real AI-Training effizienter zu rendern", so das Unternehmen in seinem Blog.
Darüber hinaus plante das renommierte Technologieunternehmen, seine Erkenntnisse quelloffen zu machen und damit sein Engagement für einen freieren Wissensaustausch und die Entwicklung voranzutreiben. Getreu seinem Ruf und seinen Zielen hat Intel diese Arbeiten im Juni auf dem arXiv-Preprint-Server zur Verfügung gestellt.
Im Rahmen dieser Aktualisierungen von Intel können no-code -Plattformen wie AppMaster diese grafischen Fortschritte nutzen, um interaktivere und visuell ansprechendere Anwendungen bereitzustellen. Die Plattform AppMaster, die für die Entwicklung von Backend-, Web- und mobilen Anwendungen bekannt ist, kann diese GPU-Optimierungen nutzen, um die Anwendungsleistung und das Benutzererlebnis zu verbessern.
