Dezvoltatorii plăcilor video lucrează pentru a valorifica cât mai eficient posibil potențialul hardware-ului, și câteodată descoperă lucruri extrem de ingenioase și inovatoare în mai multe domenii, cu scopul de a reduce semnificativ încărcarea hardware-ului față de tehnologiile convenționale.
Un exemplu excelent în acest sens este inovația recentă al lui AMD, menită să reducă consumul de resurse al tehnologiei Ray-Tracing în cazurile în care se animează mai multe obiecte similare, care sunt dispuse extrem de dens – cum ar fi vegetația dintr-o anumită zonă, în cazul de față o pajiște întinsă, unde sunt prezente mii de fire de iarbă care se leagănă în vânt.
Din păcate aceste scene consumă extrem de multe resurse dacă se randează cu metode tradiționale, să nu mai vorbim de consumul de memorie. Dar dacă dorim să randăm un cap plin de păr realistic, cu piele translucentă, adeseaori sarcina este extremă, mai ales dacă aplicăm Ray-tracing pe ea, care urmărește cu precizie stări schimbătoare din mediu. Echipa de dezvoltatori al AMD a elaborat o soluție alternativă, cu ajutorul căreia consumul de memorie poate fi redus cu 47 de ori față de practicile anterioare, dar fără ca calitatea animației să aibă de suferit.
Metoda poartă denumirea de „Tetrahedral Cages”, în cadrul căreia obiectele dispuse dens sunt încadrate într-un cadru și ocupă spațiu într-o rețea densă, împreună cu structurile BVH. În cazul acestei metode, datorită conținutului organizat în cuști, este suficient să se calculeze o singură dată geometria de referință statică pentru toate cuștile, iar apoi, prin reutilizarea structurilor BVH (Bounding Volume Hierarchy) statice, funcția Ray-Tracing poate fi aplicată mai eficient într-un cadru mai complex. Pe lângă reducerea de 47 ori a consumului de memorie al BVH, un alt avantaj este faptul că viteza de actualizare a BVH poate crește cu 90x.
În scena prezentată de AMD au fost incluse aproximativ 25 000 plante animate individual, iar animația în sine a rulat la o rezoluție de 1080p @ 60 FPS pe o placă video Radeon RX 9070 XT. Dacă această animație ar fi folosit metoda clasică, ar fi fost necesară actualizarea structurii de accelerare a fiecărui obiect animat pentru fiecare cadru în parte, ceea ce ar fi implicat un consum destul de mare de resurse: potrivit AMD, ar fi fost nevoie de până la 80 GB VRAM, iar cardele ar fi fost randate cu o latență de 300 ms. Prin noua metodă tetraedrică, s-a reușit reducerea consumului de memorie la 1,7 GB, iar latența a descrescut la 3,3 ms per cadru.
Secretul noii metode constă în faptul că elementele nu sunt animate direct, unul câte unul, ci conținuturile sunt înghesuite într-o structură deformabilă, unde geometria densă și BVH-ul rămân statice, între cadre fiind necesară doar animarea „cuștii”, iar conținutul putând fi reutilizat, ceea ce duce la o iluzie similară cu rezultatul metodelor clasice. Dart creșterea complexității cuștii aplică o sarcină mai mare pe hardware, și se pierde posibilitatea de a controla animația pentru fiecare element în parte, motiv pentru care poate fi aplicată eficient doar pe obiecte prezente în masă.
Potrivit AMD, această inovație se combină excelent cu tehnologia Microsoft DirectX Ray-Tracing, o veste foarte bună, pentru că este aproape singura tehnologie universală care se poate aplica pe orice hardware. Tehnologia se află încă în fază de dezvoltare, și nu s-au dezvăluit detalii cu privire la momentul în care va fi integrată în jocuri.
