Intel прокладывает путь к улучшенному графическому рендерингу с помощью GPU с низким энергопотреблением

Компания Intel, играющая ключевую роль в развивающейся сфере графических процессоров (GPU), главным образом в области генеративного искусственного интеллекта (AI), недавно опубликовала несколько исследовательских работ. Эти документы свидетельствуют о значительных успехах компании в области, которая, по мнению отраслевых экспертов, открывает перед полупроводниковым гигантом многомиллиардные перспективы в ближайшие годы.

Семь докладов, представленных на трех различных конференциях, дают более глубокое представление о заметных скачках, предпринятых Intel в области компьютерной графики. Первые презентации были проведены на совместной конференции форума High Performance Graphics (HPG) и Eurographics Symposium on Rendering в Делфтском технологическом университете (Нидерланды) в прошлом месяце. Остальные публикации будут освещены на конференции, организованной SIGGRAPH (Special Interest Group on Computer Graphics and Interactive Techniques) в августе.

Главной изюминкой этих документов является их направленность на улучшение исторически обременительных процессов рендеринга графики. Особое внимание в документах уделено двум конкретным методам - трассировке лучей и трассировке контуров - оба элементарны в воспроизведении реалистичных изображений. Это особенно заметно в играх, где точное представление физики света эффективно способствует созданию естественных визуальных образов.

Традиционно трассировка лучей реализует алгоритмы для отображения траекторий световых волн, расчета значений цвета, отражений и теней. Ее рендеринг в реальном времени требует значительной вычислительной мощности, что часто негативно сказывается на частоте кадров. Трассировка контура, с другой стороны, требует еще более мощной обработки. Она контролирует множество световых лучей, отслеживая их пути, когда они отражаются от поверхностей и взаимодействуют с различными элементами освещения. Систематический процесс, называемый интеграцией Монте-Карло, помогает вычислить надежные значения цвета и оттенков.

Однако Intel утверждает, что эти методы трассировки могут быть выполнены более эффективно. В статье под названием "Выборка видимых нормалей GGX с помощью сферических колпачков" объясняется оригинальный подход к вычислению полусферических элементов, что позволило добиться "систематического увеличения скорости в наших тестах".

Примечательно, что в другой публикации продемонстрировано 500% увеличение скорости рендеринга "блестящих" объектов, таких как сверкающие автомобильные краски, снег, литой пластик и бегущая вода. В статье под названием "Рендеринг блестящих объектов в реальном времени с использованием распределенных биномиальных законов на анизотропных сетках" поясняется, что существующие стратегии действительно обещают потрясающую реалистичность. Однако они требуют "очень больших затрат" в отношении вычислительной мощности и скорости.

В отдельном докладе, который будет обсуждаться на конференции SIGGRAPH в августе, будет рассмотрен прорыв Intel в области нейронной графики. Этот подход, по словам компании, "революционизирует область графики". Он может быстро повысить качество графики в играх и фильмах. По данным Intel, "новый нейронный уровень представления деталей достигает 70%-95% сжатия по сравнению с "ванильной" трассировкой путей".

Кроме того, Intel работает над усовершенствованием рендеринга полупрозрачности и "выборки траекторий фотонов в сложных сценариях освещения".

Intel Intel ожидает, что эти значительные достижения в эффективности процессов в конечном итоге позволят пользователям получать реалистичные изображения в реальном времени без необходимости использования мощных графических процессоров.

Компания заявила в своем блоге: "Новые строительные блоки, представленные на конференциях в этом году, наряду с нашим широким предложением продуктов GPU и масштабируемым кросс-архитектурным стеком рендеринга, помогут разработчикам и компаниям более эффективно рендерить цифровых двойников, будущие иммерсивные AR и VR, а также синтетические данные для обучения искусственного интеллекта sim2real".

Кроме того, известная технологическая компания планирует сделать свои находки открытым исходным кодом, продвигая свое стремление к более свободному обмену знаниями и развитию. Верная своей репутации и целям, Intel сделала эти работы доступными на сервере препринтов arXiv в течение июня.

На фоне этих обновлений от Intel платформы no-code, такие как AppMaster, могут использовать эти графические достижения для создания более интерактивных и визуально привлекательных приложений. Платформа AppMaster, известная разработкой бэкенда, веб-приложений и мобильных приложений, может использовать эти оптимизации GPU для повышения производительности приложений и удобства работы пользователей.