performance - 改善光线追踪器性能

我在D(http://dsource.org/projects/stacy)中编写了一个相对简单的raytracer / path跟踪器，但是即使进行了全面优化，每条射线仍需要数千个处理器周期。我还有什么其他办法可以加快速度吗？更笼统地说，您知道射线追踪的良好优化/更快方法吗？

编辑:这就是我已经在做的。

代码已经在高度并行运行

临时数据以高速缓存有效的方式进行结构化，并与16b

对齐

屏幕分为32x32-tiles

目标数组的排列方式是，瓦片中的所有后续像素在内存中是顺序的

执行基本场景图优化

对象的常用组合(如方框所示的平面CSG)已替换为预先优化的对象

能够利用GDC的自动矢量化支持的Vector结构

通过惰性评估找到射线的后续命中；这可以防止对CSG

进行不必要的计算

三角形不支持也不优先。仅普通图元，以及CSG操作和基本 Material 属性

支持边界

最佳答案

光线跟踪器速度的典型一阶改进是某种空间分区方案。仅基于您的项目大纲页面，看来您还没有这样做。

可能最常用的方法是八叉树，但最好的方法可能是方法的组合(例如，空间分区树和类似邮箱的事物)。边界框/球体测试是一种快速廉价且令人讨厌的方法，但您应该注意两点:1)在许多情况下它们没有多大帮助； 2)如果您的对象已经是简单的基元，那么您将不会获得太多 yield (甚至可能会失败)。您可以更容易(比octree更好)实现用于空间分区的常规网格，但是它仅对稍微均匀分布的场景(就表面位置而言)非常有效

很大程度上取决于您表示的对象的复杂性，内部设计(即是否允许局部变换，对象的引用副本，隐式曲面等)以及您要达到的精度。如果要编写具有隐式曲面的全局照明算法，则权衡可能与为网格物体或其他对象编写基本的raytracer时有所不同。我没有详细研究您的设计，因此不确定您是否已经想到了上面的内容。

像任何性能优化过程一样，您将必须首先进行度量以找到实际花费时间的地方，然后进行改进(按需优先选择算法，然后根据需要进行代码填充)