Фізико-математичні моделі транспорту світла та їх апаратно-програмна реалізація в архітектурі RTX

Abstract

У доповіді розглядаються фізико-математичні засади транспорту світла у комп'ютерній графіці та сучасні методи їх обчислювальної апроксимації. Основну увагу приділено аналізу інтегрального рівняння рендерингу та його чисельному розв'язанню за допомогою методів Монте-Карло. Досліджено спеціалізовану апаратно-програмну архітектуру NVIDIA RTX, яка реалізує ці моделі через RT-ядра для апаратної обробки ієрархії обмежувальних об'ємів (BVH) та тензорні ядра для ШІ-денойзингу.

The report considers the physical and mathematical foundations of light transport in computer graphics and modern methods of their computational approximation. The main attention is paid to the analysis of the integral rendering equation and its numerical solution using Monte Carlo methods. The specialized hardware and software architecture NVIDIA RTX, which implements these models through RT cores for hardware processing of the bounding volume hierarchy (BVH) and tensor cores for AI denoising, is investigated.