26、UE4 中的实时光线追踪与去噪技术解析

UE4 中的实时光线追踪与去噪技术解析

1. 光线追踪基础操作

在光线追踪的流程中，首先需要处理着色器绑定表（Shader Binding Table）。我们会在一个 GPU 可见且 CPU 可写的缓冲区（上传堆）中从头开始编写整个着色器绑定表，然后将该缓冲区中的数据复制到 GPU 本地的对应缓冲区。为了防止覆盖 N 帧之前使用的着色器绑定表的 CPU 或 GPU 副本，采用了基于栅栏的同步机制。

2. 引擎图元的几何注册

为了构建加速结构，需要为 UE4 中的各种图元创建 RHI 级别的 rtGeometry 和 rtObjects。对于大多数图元，可以在与顶点和索引缓冲区几何相同的作用域中创建 rtGeometry。但对于一些特殊图元，如粒子系统、景观（地形）图元和骨骼网格，需要特殊处理。
- 骨骼网格 ：每个骨骼网格实例都需要自己独立的 BLAS，因此每个骨骼网格实例都需要一个单独的 rtGeometry，且不能像静态网格那样进行实例化或共享。
- 动态几何 ：对级联粒子系统和景观（地形）系统等动态几何也进行了实验性支持。粒子系统可以使用粒子网格（每个粒子指向静态网格的 rtGeometry）或程序生成的三角形几何（如精灵或丝带）。由于时间有限，这种实验性支持仅限于 CPU 模拟的粒子系统。对于景观系统，对地形块、 foliage 几何和样条网格（通过沿 B 样条曲线插值三角形网格生成的网格）有一些实验性支持，部分依赖现有的 CPU 代码生成顶点几何。

3. 更新场景的光线追踪表示

UE4 渲染器在每一帧都会执行渲染循环，我们对该循