介绍 AMD Capsaicin 框架 – 我们的 ARR 研究框架,其中包括我们的 GI-1.0 示例

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我们正在发布基于 Direct3D12 的研究框架,名为 AMD Capsaicin 框架

AMD Capsaicin 框架是我们用于实时图形的内部研究框架,我们一直使用它来开发和测试新的和即将推出的渲染算法。其中第一个是我们实时全局光照解决方案 GI-1.0,该方案也作为此次发布的一部分一同推出——稍后将详细介绍!

No Global Illumination
Global Illumination using GI1.0
JPG (1920x1080)
JPG (1920x1080)

什么是 AMD Capsaicin 框架?

AMD Capsaicin 框架是我们新的渲染研究框架,易于使用、灵活,专为实时渲染研究的快速原型设计和开发而设计。它围绕创建对复杂底层硬件实现细节的简单抽象构建,使开发人员能够专注于编写算法,而无需处理复杂的 API 细节。该框架努力确保这些抽象具有高性能,但首要任务是快速的开发人员迭代和调试。因此,AMD Capsaicin 框架并非旨在成为高性能产品开发工具。

AMD Capsaicin 框架中的一个关键概念是能够支持多个不同的研究实现和多个并发开发人员独立地在代码库中工作。为了实现这一点,该框架采用了模块化设计,允许不同组件独立开发,然后以不同的方式组合/重用。这种灵活性使我们能够快速迭代各种渲染管线,这对于 GI-1.0 算法的开发至关重要。

该框架开箱即用地提供了许多有用的 HLSL 函数,用于材质采样和评估、通用数学函数、光照采样和评估、球谐函数、随机数生成等。其中每个都可以用于快速创建新的渲染算法和技术。说到技术,该框架公开了预构建的技术,可以根据需要进行混合和匹配以创建新的渲染链。一些标准组件包括可见性缓冲区生成、时间抗锯齿 (TAA)、屏幕空间全局光照 (SSGI)、光照采样、光线追踪加速结构构建、色调映射、glTF 场景加载等。

AMD Capsaicin 框架仍处于起步阶段,许多领域仍然是“进行中的工作”,因此随着我们继续改进该框架并发布我们的一些新算法和技术,预计未来会有更多发布——请继续关注更多信息!

GI-1.0 – 全局光照

此外,在此次 AMD Capsaicin 框架发布中,还包括了我们研究论文中 GI-1.0 技术的实现。

实时全局光照是游戏中或任何其他具有实时约束的应用程序中更具动态性和物理真实性的世界的关键推动因素。GI-1.0 技术利用了现代 GPU 中硬件加速的光线追踪功能,但通过智能地使用额外的照明结构来减少所需的光线数量,并使间接光照的评估完全在运行时于当前硬件上完成。

该技术是我们在此框架中用于实时估计间接光照的技术。它基于一个两级辐射缓存结构,该结构允许您降低采样率以提高性能,同时通过更好的采样效率充分利用每一条光线。

有关更多详细信息,请查阅论文,或观看对应的 GDC 演示文稿(YouTube 链接)。

No Global Illumination
Global Illumination using GI1.0
JPG (1920x1080)
JPG (1920x1080)

路径追踪器

AMD Capsaicin 框架允许您在运行时切换渲染器,因此,除了实时 GI-1.0 渲染器之外,我们还包含了一个 GPU 加速参考路径追踪器的渲染器实现。

Path Tracer1

Path Tracer2

获取 AMD Capsaicin 框架和 GI-1.0

如果您有兴趣了解 GI-1.0 算法的工作原理,或者想试用新的 Capsaicin 框架,您可以从 产品页面获取。有关框架架构的更多详细信息以及构建说明包含在 README 文件中。

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Matthew Oliver 是 AMD 高级渲染研究组的高级软件工程师,专注于下一代图形架构和技术。他的研究领域包括实时和离线图形工作负载的高质量渲染算法的开发和分析。

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