Ray Tracing op GPU en CPU

Abstract

In deze thesis wordt beschreven hoe een klassieke ray tracer herschreven kan worden voor uitvoering op de laatste generatie grafische hardware. Hiervan is een voorbeeldimplementatie gerealiseerd in Cg alsook een analoge versie in C++, die gebruikt wordt voor een vergelijkende studie. De Cg versie blijkt tot meerdere malen sneller te zijn dan de hieruit afgeleide C++ versie. Vooral bij het renderen van hogere resoluties is er een beduidende snelheidswinst op de grafische kaart. Dit is naar alle waarschijnlijkheid te wijten aan een meer coherente program flow van de in parallel lopende programma's (fragment shaders). Wat ook een niet te verwaarlozen rol speelt in het voordeel van de Cg versie, is het feit dat de ray tracer geschreven en geoptimaliseerd is in Cg, en daarna pas vertaald naar C++. Indien de grafische kaarten blijven evolueren zoals dat nu het geval is, zal het in de toekomst mogelijk worden om een aanzienlijke snelheidswinst te boeken inzake ray tracing. Het verwezenlijken van een ray tracer op de GPU zal ook eenvoudiger worden vanwege de versoepeling van de huidige beperkingen van enerzijds de grafische kaart, en anderzijds de huidige compilers.