Kỹ thuật dò tia mới của AMD giúp giảm dung lượng bộ nhớ BVH từ 80 GB xuống còn 1,7 GB

⚡ KỸ THUẬT DÒ TIA MỚI CỦA AMD GIÚP GIẢM DUNG LƯỢNG BỘ NHỚ BVH TỪ 80 GB XUỐNG CÒN 1,7 GB

AMD vừa trình bày một bước đột phá nghiên cứu đồ họa vô cùng ấn tượng, có thể giảm đáng kể chi phí bộ nhớ và tính toán liên quan đến việc dò tia (ray tracing) các môi trường động phức tạp. Kỹ thuật lồng tứ diện (tetrahedral cage) cho phép hàng trăm triệu tam giác động độc lập được dò tia theo thời gian thực mà không gặp phải gánh nặng chi phí cấu trúc gia tốc khổng lồ (thường gọi là Bounding Volume Hierarchy hay BVH) vốn gắn liền với các khối lượng công việc như vậy.

Trong một bài viết mới trên GPUOpen được xuất bản vào ngày 17 tháng 9, chuyên gia Holger Gruen của AMD đã minh họa kỹ thuật này bằng cách sử dụng một cảnh địa hình quy mô lớn chứa khoảng 25.000 cây cối chuyển động độc lập. Ở mức độ chi tiết tối đa (LOD), những loại cây này đại diện cho khoảng 2,8 tỷ tam giác. Sau khi chọn lọc LOD, khoảng 500 triệu tam giác động được dò tia cho mỗi khung hình bằng tia sơ cấp và tia bóng đổ, với khung hình chạy ở tốc độ trên 60 FPS ở độ phân giải 1080p trên một chiếc Radeon RX 9070 XT.

Tuy nhiên, bước đột phá thực sự nằm ở dung lượng bộ nhớ đã giảm đi đáng kể và chi phí cập nhật cấu trúc gia tốc của kỹ thuật này.

Các cách triển khai dò tia truyền thống yêu cầu các đối tượng chuyển động độc lập phải duy trì và cập nhật các hệ thống phân cấp thể tích bao quanh (BVH) của riêng chúng, đây là các cấu trúc gia tốc được sử dụng để xác định hiệu quả hình học nào mà tia có thể cắt qua. Khi độ phức tạp của cảnh tăng lên, việc cập nhật các cấu trúc này có thể trở nên tốn kém một cách đáng kể.

Cách tiếp cận của AMD thay vào đó bao bọc hình học dày đặc bên trong các khung tứ diện có thể biến dạng tương đối đơn giản. Thay vì cập nhật mọi đỉnh riêng lẻ và cấu trúc gia tốc đi kèm, kỹ thuật này làm hoạt ảnh khung bao quanh trong khi giữ cho hình học dày đặc ban đầu và BVH của nó ở trạng thái tĩnh và có thể tái sử dụng. Các tia được chuyển đổi trở lại hệ quy chiếu ban đầu của hình học trước khi tiến hành kiểm tra giao cắt.

Kết quả mang lại rất rõ ràng, tương đương với việc giảm khoảng 47 lần bộ nhớ cấu trúc gia tốc và giảm hơn 90 lần thời gian cập nhật BVH so với phương pháp thông thường. Quan trọng nhất, những cải tiến này nhắm trực tiếp vào hai nút thắt cổ chai lớn vốn có thể cản trở việc dò tia hiệu quả trong các môi trường động có mật độ dày đặc.

Tuy nhiên, vẫn có một số đánh đổi. Các khung tứ diện hy sinh khả năng kiểm soát chi tiết đối với hoạt ảnh của từng đỉnh, khiến chúng đặc biệt phù hợp với thảm thực vật dày đặc, cỏ, đám đông và các nhân vật ở xa hơn là những hoạt ảnh đòi hỏi sự biến dạng chính xác hoặc thay đổi về топологи网 (topology) của lưới.

Nghiên cứu cơ bản này, được trình bày chi tiết trong bài báo Ray Tracing Massive Amounts of Animated Geometry của AMD, đã giành được giải thưởng Wolfgang Straßer Best Paper Award hạng ba tại High-Performance Graphics 2026. AMD cũng đang phát triển các mẫu DirectX Raytracing (DXR) và một thư viện C++ chỉ có tiêu đề (header-only) để giúp các nhà phát triển tích hợp kỹ thuật này vào đường ống kết xuất của họ.

Mặc dù đây vẫn là một bản trình diễn nghiên cứu chứ chưa phải là tính năng được tích hợp sẵn trong các tựa game thương mại, nhưng nó mang lại một con đường đầy hứa hẹn hướng tới các môi trường phức tạp về mặt hình học và hoàn toàn chuyển động mà không đòi hỏi các GPU có dung lượng VRAM khổng lồ.

🗞 Nguồn: Wccftech

#vgsnews #vgs #tintuc