AMD'nin yeni ışın izleme tekniği, bellek kullanımını yüzde 98 azaltıyor

AMD, karmaşık animasyonlu sahnelerin ışın izleme süreçlerinde ortaya çıkan bellek ve işlem yükünü azaltmaya yönelik yeni bir grafik işleme yöntemi geliştirdi. Şirket araştırmacısı Holger Gruen tarafından yayımlanan teknik çalışmada, Tetrahedral Lattice yöntemi kullanılarak geleneksel Hızlandırma Yapısı (BVH) yükü oluşturmadan yüz milyonlarca bağımsız animasyonlu üçgenin gerçek zamanlı işlenebildiği gösterildi. 

Yaklaşık 25 bin bağımsız bitki ve en yüksek detay seviyesinde 2,8 milyar üçgen içeren arazi sahnesinde yapılan testlerde, kare başına 500 milyon animasyonlu üçgen Radeon RX 9070 XT ekran kartında 1080p çözünürlükte 60 FPS’nin üzerinde çalıştırıldı.

KAFES MİMARİSİ

Geleneksel ışın izleme sistemlerinde hareket eden her nesnenin sınır hacim hiyerarşisinin sürekli güncellenmesi gerekiyor. Özellikle çok sayıda bağımsız ve yoğun geometrinin bulunduğu sahnelerde bu işlem GPU üzerinde önemli bir hesaplama ve bellek yüküne dönüşüyor. AMD’nin geliştirdiği yöntem ise yoğun geometrileri esnek dört yüzlü kafeslerin içine yerleştirerek hareketin doğrudan geometri yerine bu kafes üzerinden tanımlanmasını sağlıyor. Böylece sahnedeki milyonlarca veya milyarlarca üçgenin oluşturduğu yapı her karede baştan güncellenmek zorunda kalmıyor.

47 KAT TASARRUF

Tekniğin temelinde, orijinal yoğun geometri ile ona bağlı BVH yapısının statik ve yeniden kullanılabilir halde tutulması bulunuyor. Animasyon sırasında yalnızca geometrinin çevresindeki kafes hareket ettiriliyor.

AMD’nin test sonuçlarına göre bu yaklaşım, geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında BVH için gereken bellek kullanımını 47 kata kadar azaltırken güncelleme sürelerinde 90 katın üzerinde hızlanma sağlıyor. Böylece özellikle yüksek miktarda animasyonlu geometri içeren sahnelerde VRAM üzerindeki baskının azaltılması hedefleniyor.

YOĞUN SAHNELER

Tetrahedral Lattice yöntemi, tek tek köşelerin son derece hassas biçimde hareket ettirilmesini gerektiren animasyonlardan çok, benzer hareketlerin çok sayıda nesne üzerinde uygulandığı yoğun sahneler için tasarlandı. Bitki örtüsü, çim alanları, kalabalık ortamlar ve uzaktaki karakter grupları yöntemin öne çıkan kullanım alanları arasında bulunuyor.

Bu sahnelerde geometrinin tamamını sürekli yeniden oluşturmak yerine çevreleyen kafesin hareket ettirilmesi, görsel yoğunluk korunurken işlem ve bellek maliyetlerinin düşürülmesine imkan veriyor.

ÖDÜLLÜ ÇALIŞMA

AMD’nin animasyonlu geometrilerin ışın izleme sürecine odaklanan araştırması, High-Performance Graphics 2026 kapsamında üçüncülük derecesi elde ederek Wolfgang Straßer En İyi Makale Ödülü’ne layık görüldü. Çalışmada kullanılan yöntem, mevcut grafik donanımlarında çok büyük geometrik veri kümelerinin daha düşük kaynak kullanımıyla işlenmesine odaklanıyor. Özellikle ışın izleme kullanılan yoğun ve hareketli sahnelerde, sürekli BVH güncellemesinin oluşturduğu darboğazın azaltılması amaçlanıyor.

DXR ENTEGRASYONU

AMD, yöntemin oyun motorları ve grafik işleme hatlarına daha kolay aktarılabilmesi için DirectX Raytracing (DXR) örnekleri ile yalnızca başlık dosyasından oluşan esnek C++ kütüphaneleri hazırlıyor. Bu araçların oyun geliştiricilerinin ve grafik yazılımcılarının Tetrahedral Lattice yöntemini mevcut sistemlerine entegre etmesini kolaylaştırması hedefleniyor.

Ek bir donanım gereksinimi olmadan mevcut GPU mimarilerinde daha yüksek miktarda animasyonlu geometrinin işlenebilmesi, yöntemin oyun geliştirme, dijital yayıncılık ve grafik yazılımlarında değerlendirilmesine imkan sağlayacak.