文章介绍英伟达在论文中提出的增强版时空重要性重采样(ReSTIR PT Enhanced)算法,用于提升路径追踪性能与鲁棒性。核心改进包括:通过倒数邻居选择将空间复用中移位映射成本降低约50%,引入自适应光线足迹阈值和样本复制映射以减少相关性伪影,统一直接与间接光照的ReSTIR处理以降低颜色与遮挡噪声,并在GPU层面优化以减少线程分歧、提升SM占用率(22.4%→31.1%)、增加活跃线程数(15.3→19.9)并降低线程束延迟。实测在4个不同场景中平均实现约2.74×的加速(文章指出有望提升2–3倍),同时通过压缩与合并储层将单像素存储从2×(88+16)字节降至2×64字节,在1920×1080下显存消耗从431MB降至265MB,降幅约38.5%。
4 月 21 日消息,英伟达昨日(4 月 20 日)发布研究论文,为解决路径追踪技术面临的性能瓶颈,提出增强版时空重要性重采样(ReSTIR)算法,有望将路径追踪性能提升 2~3 倍。
IT之家注:路径追踪是一种高级渲染技术,通过追踪光线在场景中的多次反弹来模拟全局光照,能呈现极其逼真的反射、折射和阴影效果,但计算量远超传统光线追踪。

在最新论文中,英伟达提出增强版时空重要性重采样(ReSTIR)算法,不仅提升 2~3 倍性能,还能消除现有光线追踪与路径追踪方法中的视觉异常问题。

新算法的核心突破,在于运用倒数邻居选择技术,将空间复用中的移位映射成本减少 50%。同时,算法引入了能适应场景与材质的新型光线足迹阈值,并通过样本复制映射减少相关性伪影。
该算法还优化统一了直接光照与间接光照的 ReSTIR 处理流程,在提升质量的同时降低了颜色噪声与遮挡噪声。

在 4 个不同几何与材质复杂度的测试场景中,技术实现了平均 2.74 倍的加速比。底层 GPU 优化显著减少了线程分歧,将 SM 线程束占用率从基准的 22.4% 提升至 31.1%,活跃线程数从 15.3 增至 19.9,线程束延迟从 34.7 万周期降至 24.1 万周期。

新算法还优化存储,通过压缩 ReSTIR PT 储层并统一直接与间接光照储层,单像素存储需求从 2 × (88 + 16)字节减少到 2 × 64 字节。在 1920×1080 渲染分辨率下,显存消耗从 431MB 大幅降低至 265MB,降幅约 38.5%。
参考
- ReSTIR PT Enhanced: Algorithmic Advances for Faster and More Robust ReSTIR Path Tracing