084 Vulkan API: Трассировка лучей 14.0: Барицентрические координаты Данные о вершинах

00:01 Введение в CUDA Education Приветствие зрителей. Объяснение темы выпуска: пример выборки позиции трассировки лучей. 00:19 Барицентрические координаты Графический процессор легко выдаёт барицентрические координаты. Получение данных о вершинах треугольника сложнее. В примере предполагается лёгкость получения координат вершин треугольника. 01:43 Генерация лучей и барицентрические веса Лучи генерируются с помощью шейдера ray gen. Барицентрические веса связаны с нахождением точки внутри треугольника. GPU легко выдаёт значения весов для точки пересечения. 03:08 Правила для барицентрических весов Вес должен быть либо больше или равен нулю либо меньше или равен единице. Пример: при попадании в вершину А первый вес равен единице остальные нулю. 05:53 Суммирование барицентрических весов Все значения весов должны суммироваться до одного. Пример: 034 035 032 1. 07:42 Ограничения барицентрических координат Барицентрические координаты дают только относительное положение относительно вершин треугольника. Не известно точное расположение вершин треугольника. 10:32 Аналогия с парком Пример с парком: точка знает только своё относительное положение но не знает пределов парка. 12:19 Тест на пересечение Нарушение правил барицентрических координат указывает на пересечение. Аппаратное обеспечение GPU уже знает барицентрические координаты для теста на пересечение. 15:00 Получение вершин треугольника Получение относительных весов дёшево но получение фактических координат требует больших вычислительных затрат. Vulcan предоставляет возможность получения данных о местоположении в шейдере. 15:35 Выборка местоположения при трассировке лучей При трассировке лучей важно получать вершины треугольника в который попал луч. Vulkan API предоставляет простой способ извлечения вершин треугольника. Шейдеры работают на графическом процессоре в отличие от исходного кода на процессоре. 16:26 Барицентрические координаты и относительные веса Барицентрические координаты позволяют определить относительное положение луча относительно треугольника. Отрицательные относительные веса указывают на нахождение за пределами треугольника. Функция поиска местоположения с помощью расширенной трассировки лучей помогает получить координаты треугольника. 17:26 Изменение положения треугольника Перемещение треугольника в направлении луча может изменить относительные веса и привести к соблюдению правил. Относительные веса определяют находится ли луч в треугольнике но не дают информации о конкретных вершинах. 19:35 Необходимость координат вершин Для полного понимания ситуации необходимы координаты вершин треугольника. Перемещение луча может снова нарушить правила если он окажется за пределами треугольника. 21:02 Математическое доказательство Существует математическое доказательство объясняющее почему относительные веса всегда должны складываться в одно целое. Ссылка на математическое доказательство будет предоставлена в комментариях. 22:27 Использование расширения GLEX в шейдере Расширение GLEX позволяет вводить позиции вершин в шейдер и выполнять вычисления. Это упрощает работу с данными о вершинах в шейдере. 24:40 Создание структуры ускорения нижнего уровня Структура ускорения нижнего уровня содержит геометрию сцены включая вершины и сетку. Настройка структуры ускорения сборки VK разрешает доступ к данным KHR. 27:53 Включение расширений и доступ к данным Включение расширений для устройств позволяет шейдеру получать доступ к данным о вершинах. Шейдер может извлекать позиции треугольников из структуры ускорения нижнего уровня. 30:26 Преимущества полных данных о вершинах Полные данные о вершинах позволяют выполнять более сложные вычисления например генерацию каркаса. Относительные позиции ограничены в возможностях по сравнению с полными данными. 31:03 Итоги трассировки лучей Выполнены базовая трассировка лучей пересечение лучей трассировка лучей по положению отражений и теней. Необходимо создать текстуры шейдеры табличные данные и GLT для трассировки лучей. Упоминается RayQuery который не обязательно является трассировкой лучей. 31:50 Образовательные цели Материалы предназначены для образовательных целей и являются добросовестным использованием. Ссылка на веб-сайт будет предоставлена ниже. Рекомендация посмотреть видео с математическим доказательством. 32:48 Требования для выполнения примеров Для выполнения примеров требуется компьютер под управлением Windows с графическим процессором поддерживающим Vulcan. Графический процессор должен поддерживать трассировку лучей например RTX и более поздние версии для NVIDIA. Руководство по установке Vulcan API доступно по ссылке. 33:57 Сложности трассировки лучей 34:55 Заключение,

#