GPU 레이 트레이서용 KD-트리 가속 구조

현대 그래픽 하드웨어 아키텍처는 레이-삼각형 교차와 같은 계산 집약적인 작업에서 뛰어난 성능을 발휘하여 레이 트레이싱의 매력적인 대상 플랫폼이 됩니다. 현재까지 대부분의 GPU 기반 레이 트레이서는 균일한 그리드 가속 구조에 의존해 왔습니다. 이에 반해, KD-트리는 CPU 기반 레이 트레이서에서 널리 사용되며 가장 일반적인 가속 구조로 간주됩니다. 우리는 GPU 구현에 적합한 두 가지 KD-트리 탐색 알고리즘을 시연하고 이를 스트리밍 레이 트레이서에 통합합니다. 우리는 다양한 스케일의 많은 객체가 있는 장면에 대해 우리의 KD-트리 알고리즘이 균일한 그리드보다 최대 8배 더 빠르다는 것을 보여줍니다. 또한, 현재 그래픽 하드웨어에서 레이 트레이싱을 수행할 때 비효율성의 두 가지 근본적인 원인으로 부하 균형 및 입력 데이터 순환을 확인합니다.