Die Firma Intel hat die skalierbare 3D-Rendering-Engine OSPRay 3.0 veröffentlicht, die fĂŒr realistische hochqualitative Visualisierungen durch Strahlenverfolgung konzipiert ist. Die Engine wird als Teil des gröĂeren Projekts Intel Rendering Framework entwickelt, das darauf abzielt, Software-Visualisierungswerkzeuge fĂŒr wissenschaftliche Berechnungen (Software Defined Visualization, SDVis) zu entwickeln. Dazu gehören die Strahlenverfolgungsbibliothek Embree, das System fĂŒr fotorealistische Bilddarstellung GLuRay, die Denoising-Bibliothek oidn (Open Image Denoise) und das Software-Rasterisierungssystem OpenSWR. Der Code ist in C++ geschrieben und unter der Lizenz Apache 2.0 veröffentlicht.
OSPRay zielt hauptsĂ€chlich auf die Verwendung in interaktiven Anwendungen ab, um Szenen in Echtzeit zu rendern. Zur Simulation des Lichtverhaltens wird der Pfadverfolgungsansatz verwendet. Es wird Volumen- und FlĂ€chenvisualisierung unterstĂŒtzt, fotorealistische globale Beleuchtung unter BerĂŒcksichtigung der physikalischen Eigenschaften von Materialien sowie erweiterte Schattierungs-Effekte (Schatten, Transparenz und Ambient Occlusion).
OSPRay kann unabhĂ€ngig von einer GPU arbeiten, was es ermöglicht, die Bibliothek auf einer Vielzahl von GerĂ€ten zu nutzen, von Workstations bis hin zu Knoten in Rechenclustern. Um eine angemessene Leistung zu gewĂ€hrleisten, wird aktiv Multithreading und Vektorisierung auf Basis von SIMD-Befehlen wie Intel SSE4, AVX, AVX2 und AVX-512 verwendet (fĂŒr den Betrieb von OSPRay ist mindestens die UnterstĂŒtzung von SSE4.1 erforderlich).
Das Rendering kann ĂŒber mehrere Knoten eines Clusters verteilt werden (MPI wird unterstĂŒtzt), was es zum Beispiel ermöglicht, OSPRay fĂŒr die Darstellung von Bildern mit sehr hoher Auflösung auf VideowĂ€nden zu verwenden, wobei ein einzelnes Bild aus einem Set von separaten LCD-Panels gebildet wird. Die Leistung von OSPRay wurde beispielsweise auf einer zusammengesetzten Anzeige Stallion demonstriert, die aus 80 30-Zoll-Monitoren besteht (mit einer Gesamtauflösung von 40960Ă8000 oder 328 Megapixeln) und von einem Cluster aus 40 Server 6-Kern-CPUs basierend auf der Mikroarchitektur Intel Sandy Bridge betrieben wird.
Unter den hinzugefĂŒgten Ănderungen:
- Die experimentelle Möglichkeit zur Nutzung der Intel Xe GPU (Intel Arc Flex- und Max-Serie) fĂŒr die hardwareseitige Beschleunigung des Raytracings wurde implementiert (in frĂŒheren Versionen von OSPRay wurde das Raytracing ausschlieĂlich auf der CPU durchgefĂŒhrt). Die UnterstĂŒtzung der GPU erfolgt mithilfe der SYCL-Schicht, die es ermöglicht, heterogene Anwendungen in C++ (DPC++ - Data Parallel C++) zu erstellen. Nicht alle Rendering-Möglichkeiten sind derzeit mit dem neuen GerĂ€t âgpuâ verfĂŒgbar, beispielsweise werden Clipping, UnschĂ€rfe und die stĂŒckweise Erstellung glatter OberflĂ€chen (Subdivision) derzeit nicht unterstĂŒtzt.
- Eine implizite Indizierung der Geometrie des Polygonnetzes wurde hinzugefĂŒgt.
- Die UnterstĂŒtzung fĂŒr den BesitzĂŒbergang von temporĂ€ren Buffern wurde hinzugefĂŒgt.
- Der MPI-Modul wurde optimiert, realisiert durch ein neues integriertes Werkzeug zur LeistungsĂŒberwachung.
- Die Gradientenschattierung im SciVis-Renderer wurde optimiert.
- Ănderungen wurden im API vorgenommen, die die KompatibilitĂ€t beeintrĂ€chtigen. Die UnterstĂŒtzung von veralteten Parametern und Aufrufen wurde eingestellt.
- Die Anforderungen an die minimalen Versionen der AbhÀngigkeiten wurden erhöht: Embree 4.3.0, Open VKL 2.0.0, Open Image Denoise 2.1.0, ISPC 1.21.1 und rkcommon v1.12.0.
Quelle: opennet.ru
