路径追踪技术虽画质出众,但其对显卡性能的高要求让不少玩家难以企及。英伟达研究人员近期发布的一项技术新进展,或将扭转这一状况——借助“增强版”ReSTIR算法,路径追踪的性能能提升两倍多,这意味着未来达成全路径追踪的成本或许能减少一半以上。
ReSTIR(基于蓄水池的时空重要性重采样)是路径追踪效率提升的核心技术之一。其基本原理是:针对每个需计算照明的像素,系统会参考相邻像素及过往帧的采样结果,筛选出值得追踪的光源,进而在对应场景中复用这些采样数据。在光源密集、光路复杂的游戏场景里,该技术能通过减少实际追踪的光线数量,有效提升运行效率并降低性能消耗。
即便如此,像《心灵杀手2》这类游戏在开启全路径追踪后,依然会给顶级显卡带来巨大压力。这正是目前大多数游戏选择Lumen等“折衷方案”来实现全局光照,而非采用真正全路径追踪的原因。
英伟达研究人员在新发表的论文中提出了“ReSTIR PT Enhanced”增强版技术,该技术涵盖了多项关键优化。
·通过“互选邻域采样”将空间复用成本减半
·新增可根据场景和材质自适应的光线足迹阈值
·引入样本重复映射,减少相关性伪影
·通过ReSTIR技术统一处理直接光照与间接光照,在提升画质的同时降低计算成本
·多项优化减少色彩噪声和去遮挡噪声,提升稳定性和鲁棒性
研究团队采用英伟达RTX 5880工作站显卡(其性能处于RTX 4080 Super和RTX 4090之间),在四个场景里开展了测试。测试结果表明:
·纯性能提升:2.74倍
· 在加入降噪等画质优化后:仍达到2.3倍的速度提升
综合来看,增强版ReSTIR PT相较于原始版本的加速比处于2.08倍到3.05倍的范围。
研究人员在论文摘要里提到,这项改进让ReSTIR PT技术“更趋近于可投入实际应用的状态”。这表明,真正具备实用性、能够融入主流游戏的全路径追踪技术,或许离我们已经不远了。
对于玩家来说,这项技术的价值在于:以后开启全路径追踪不必依赖顶级旗舰显卡,中高端显卡也有机会实现流畅运行,使电影级的光影效果真正进入普通玩家的游戏世界。