NVIDIA 研究团队近日公开全新路径追踪技术成果,针对现时全路径追踪对显示卡负担过重的问题,提出升级版演算法「ReSTIR PT Enhanced」。根据论文测试结果,这套新方案可为路径追踪带来超过 2 倍效能提升,令全路径追踪未来有望以更低硬件成本落地至主流游戏。

路径追踪技术突破 NVIDIA 新演算法可望降低全路径追踪成本 第1张

ReSTIR 本身是现代路径追踪中的重要技术,主要透过重用相邻像素与前一帧的光线采样资料,减少不必要的光线追踪计算,从而提升整体效率。面对光源数量庞大、光线反弹路径复杂的场景时,这类重采样方法可有效压低运算开销。


不过,即使已有相关技术辅助,现时像《心灵杀手 2》这类支援全路径追踪的作品,仍然需要相当高阶的显示卡才能顺畅运行,因此不少游戏仍选择使用 Lumen 等方案处理全域光照。

路径追踪技术突破 NVIDIA 新演算法可望降低全路径追踪成本 第2张

今次公开的 ReSTIR PT Enhanced,重点在于多方面同步优化,包括以「互选邻域采样」降低空间重用成本、加入可因应场景与材质调整的光线足迹阈值、透过样本重复映射减少伪影,以及整合直接光照与间接光照的 ReSTIR 流程,进一步兼顾画质与效能。同时,团队亦针对色彩噪声与去遮挡噪声进行改善,希望提升实际输出画面的稳定性。

路径追踪技术突破 NVIDIA 新演算法可望降低全路径追踪成本 第3张

测试部分,研究团队使用NVIDIARTX5880工作站显示卡,在四个场景中验证新技术表

现。结果显示,若只看纯性能,速度可提升2.74倍;即使加入降噪等画质处理,仍可维

持 2.3倍提升。

整体而言,新版ReSTIRPT相比原始版本的加速比介乎2.08倍至3.05倍。论文摘要亦

提到,这项改进令技术更接近实际投产阶段,反映全路径追踪距离真正进入主流游戏市

场,或许已更近一步。

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