La société Intel a publié le moteur de rendu 3D évolutif OSPRay 3.0, conçu pour une visualisation réaliste et de haute qualité par le biais du ray tracing. Ce moteur est développé dans le cadre d'un projet plus vaste, l'Intel Rendering Framework, visant à créer des outils de visualisation logicielle pour les calculs scientifiques SDVis (Software Defined Visualization), incluant la bibliothèque de ray tracing Embree, le système de rendu photoréaliste GLuRay, la bibliothèque de réduction de bruit pour les images oidn (Open Image Denoise), et le système de rasterisation logicielle OpenSWR. Le code est écrit en C++ et publié sous la licence Apache 2.0.
OSPRay est principalement destiné à être utilisé dans des applications interactives pour le rendu de scènes en temps réel. La simulation du comportement de la lumière utilise la méthode du path tracing. Il prend en charge la visualisation volumique et en plan, l'éclairage global photoréaliste prenant en compte les propriétés physiques des matériaux, ainsi que des effets d'ombrage avancés (ombres, transparence et occlusion ambiante).
OSPRay peut fonctionner sans dépendance au GPU, ce qui permet d'utiliser la bibliothèque sur une large gamme d'appareils, des stations de travail aux nœuds dans des clusters de calcul. Pour assurer des performances adéquates, il utilise activement le multithreading et la vectorisation basée sur des instructions SIMD telles que Intel SSE4, AVX, AVX2, et AVX-512 (OSPRay nécessite au minimum la prise en charge de SSE4.1).
Le rendu peut être réparti sur plusieurs nœuds d'un cluster (MPI est supporté), ce qui permet par exemple d'utiliser OSPRay pour organiser le rendu d'images à très haute résolution sur des murs vidéo, une image unique étant formée par un ensemble de panneaux LCD séparés. Par exemple, le fonctionnement d'OSPRay a été démontré sur un écran composite Stallion, composé de 80 moniteurs de 30 pouces (résolution totale de 40960×8000 ou 328 mégapixels) et pris en charge par un cluster de 40 serveurs avec des CPU à 6 cœurs basés sur l'architecture Intel Sandy Bridge.
Parmi les modifications ajoutées :
- Une fonctionnalité expérimentale permettant l'utilisation des GPU Intel Xe (séries Intel Arc Flex et Max) pour l'accélération matériel de la ray tracing a été mise en œuvre (les versions précédentes d'OSPRay ne réalisaient la ray tracing que sur CPU). La prise en charge des GPU est réalisée via une couche SYCL, qui permet de créer des applications hétérogènes en C++ (DPC++ — Data Parallel C++). Toutes les fonctionnalités de rendu ne sont pas encore disponibles avec le nouvel appareil "gpu", par exemple, la découpe, le flou et la construction par morceaux de surfaces lisses (Subdivision) ne sont pas encore pris en charge.
- Une indexation implicite de la géométrie de maillage polygonal a été ajoutée.
- La prise en charge du transfert de propriété des tampons temporaires a été ajoutée.
- L'optimisation du module MPI a été réalisée grâce à un nouvel ensemble d'outils intégré pour le suivi des performances.
- Le remplissage par gradient dans le rendu SciVis a été optimisé.
- Des modifications incompatibles ont été apportées à l'API. Le support des paramètres et appels obsolètes a été abandonné.
- Les exigences minimales pour les dépendances ont été augmentées : Embree 4.3.0, Open VKL 2.0.0, Open Image Denoise 2.1.0, ISPC 1.21.1 et rkcommon v1.12.0.
Source : opennet.ru
