OptiX | |
---|---|
Официальный логотип OptiX | |
Тип | Графический движок |
Разработчик | nVidia |
Дата анонса | 6 августа 2009 года |
Дата выпуска | 5 ноября 2009 года |
Аппаратная платформа | IBM PC-совместимый компьютер с определёнными видеокартами |
Поддерживаемые ОС | Microsoft Windows, Linux, MacOS |
Написан на языке | Си и C++ |
Лицензия | проприетарная, использование и лицензирование движка бесплатно (freeware) |
Последняя версия | OptiX 2 / 29 июля 2010 года |
Официальный сайт |
OptiX (nVidia OptiX) — графический движок для визуализации методом трассировки лучей c использованием технологии CUDA компании nVidia. Трассировка лучей может быть использована как метод анализа и исследования геометрических систем при помощи вычисления распространения волн или частиц.
Движок nVIDIA OptiX является частью набора модулей для разработчиков в который, кроме OptiX, включены ещё такие модули как SceniX и CompleX. Все они интегрируется в сторонние приложения[1][2].
nVidia OptiX является программным средством, реализующим рендеринг методом трассировки лучей (рэйтрейсинга) в режиме реального времени при помощи графических процессоров (англ. GPU) производства nVidia. OptiX использует технологию CUDA для выполнения вычислений на графических процессорах. Хотя основной особенностью OptiX является рендеринг при помощи трассировки лучей, также поддерживается классическая растеризация. Таким образом, OptiX является гибридным рендерером. Несмотря на то, что OptiX — графический движок, он может использоваться в неграфических вычислениях. Область использования OptiX — все вычислительно интенсивные задачи, к которым можно применить трассировку лучей (здесь под «трассировкой лучей» понимается не трассировка лучей применительно к компьютерной графике, а трассировка лучей как метод анализа и исследования геометрических систем при помощи вычисления распространения волн или частиц, см. Трассировка лучей (физика) (англ. Ray tracing (physics)))[3][4].
OptiX предоставляет программируемый конвейер рэйтрейсинга с использованием языка программирования С[2], с наложенными на него ограничениями. OptiX позиционируется разработчиками как очень гибкий движок, который можно детально настраивать и адаптировать к конкретным задачам. Пользователи OptiX, — разработчики приложений, — могут ускорить те задачи по трассировке лучей, которые им нужны. Гибкость OptiX начинается в абстракции исполнения и заканчивается на отдельных лучах, что значительно упрощает расчёты для одного луча в одну единицу времени. Данные, которые несёт и собирает луч, полностью настраиваемые. Данные, поступающие на OptiX, также программируемые, что позволяет использовать программируемые шейдеры для новых методик, программируемые пересечения для процедурных типов поверхностей, и программируемые виртуальные камеры для потенциала при композитинге[5].
OptiX содержит такие критически важные для него функции, как параллелизм (как внутри графического процессора, так и между графическим и центральным процессором), использования таких структур данных, как k-мерные деревья и иерархия ограничивающего объёма (англ. Bounding volume hierarchy), а также разные обходные алгоритмы. Использование мощностей графического процессора контролируется через встроенный в OptiX модуль по балансировке нагрузки. В связи с тем, что OptiX является гибридным рендерером, он обеспечивает поддержку графических API типа OpenGL, что позволяет комбинировать рэйтрейсинговые и растеризационные методики рендеринга для дополнительной гибкости[5][6].
OptiX первой версии требует наличия профессиональных видеокарт семейства nVidia Quadro FX или nVidia Tesla. OptiX второй версии имеет поддержку архитектуры nVidia Fermi, поэтому способен выполняться на видеокартах, в которых установлен графический процессор GF100. Причём поддерживаются не только профессиональные видеокарты, но и пользовательские модели GeForce, такие как GeForce 480 и GeForce 470. Ещё одним нововведением OptiX 2 стала поддержка пользовательских видеокарт серии GeForce 200 (GT200). Однако при использовании серии GT200 нужна видеокарта GeForce GTX 260 и мощнее[7][8].
Полный список графических процессоров, видеокарты с использованием которых поддерживаются движком OptiX 2[8]:
Кроме видеокарт с определёнными графическими процессорами, требуется x86-совместимый центральный процессор[8].
Для работы OptiX необходима версия v.190 графического драйвера NVIDIA Unified Graphics Driver или более поздняя. Для GT200 требуется CUDA Toolkit версии 2.3 и выше, а для GF100 — CUDA Toolkit 3.0 и выше. Также требуется C/C++ компилятор: для Microsoft Windows — Visual Studio 2005 или Visual Studio 2008, а для Linux — gcc 4.2 или 4.3. Кроме этого, требуется кроссплатформенная система автоматизации сборки программного обеспечения из исходного кода CMake версии 2.6.3 или более поздней[8].
Движком OptiX поддерживаются как 32-битные операционные системы, так и 64-битные[8]:
OptiX может использоваться в множестве задач: создание фотореалистичных моделей, дизайн автомобилей, разработка музыкальных инструментов и оптических систем, расчеты ёмкости и исследования радиации, анализ соударений и во всех остальных, где может использоваться алгоритм трассировки лучей. OptiX может быть задействован в приложениях, использующих движок управления сценой SceniX, таких как RTT DeltaGen, Autodesk Showcase и Anark Media Studio[3][4].
nVidia поместила на своём официальном сайте ряд примеров, демонстрирующих работу OptiX»[9][10][11]:
Впервые об OptiX было объявлено 6 августа на международной ежегодной конференции SIGGRAPH 2009, которая проходила с с 3 по 7 августа включительно в Новом Орлеане[12]. На SIGGRAPH 2009 было объявлено название движка, его основная функциональность, нацеленность на определённые задачи, основные особенности и т. д. Джефф Браун, главный менеджер отдела профессиональных решений nVidia, так прокомментировал анонс OptiX: «Мир расчетов переместился от вычислений только лишь на процессоре к уравновешенной совместной обработке на CPU и GPU. Движки ускорения приложений от nVidia вооружают разработчиков инструментами, в которых они нуждаются для осуществления дальнейшего коренного изменения, как в области графики в реальном времени, так и сложного анализа данных». Джон Педди, основатель и президент аналитического дома Jon Peddie Research, во время анонса заявил, что «за один год nVidia смогла перейти от слов о том, что интерактивная визуализация методом трассировки лучей возможна, к созданию этой возможности для всех»[4][13].
До данного анонса OptiX программное средство nVidia по реализации трассировки лучей в реальном времени называлось NVIRT (Nvidia Interactive Raytracer)[13].
Кроме OptiX, на SIGGRAPH 2009 были анонсированы SceniX, CompleX и 64-битная версия PhysX. Было заявлено, что OptiX будет доступен осенью 2009 года и будет работать на профессиональных графических картах (видеокартах) nVidia Quadro[2][4].
В конце августа 2009 года nVidia разместила на своём сайте примеры использования движка OptiX. Было опубликовано три примера: Whitted (демонстрация преломлений, отражений и прозрачных объектов), Cook (демонстрация Depth Of Field и Motion Blur) и Julia (процедурные объекты и расчёт Ambient Occlusion)[9][10][11].
5 ноября 2009 года, как и было обещано на SIGGRAPH 2009, nVidia выпустила OptiX. OptiX был выложен в открытый доступ в виде OptiX SDK. Вместе с выпуском было объявлено, что движок работает на профессиональных видеокартах серий Quadro FX и nVidia Tesla, а также на серии пользовательских видеокарт GeForce 200[6][14][15].
22 января 2010 года nVidia выпустила первую бета-версию OptiX 2, основной особенностью которой является её переработка под архитектуру графических процессоров nVidia Fermi. Также в этой версии присутствует возможность работы движка не только на профессиональных видеокартах Quadro и Tesla, но и на пользовательских видеокартах GeForce[7].
13 марта 2010 года была выпущена третья бета-версия OptiX 2, которая добавила предварительную поддержку первых видеокарт на базе Fermi и взаимодействие на уровне текстур и буферов с Direct3D[16].
29 июля 2010 года nVidia представила новые профессиональные графические процессоры и видеокарты линейки Quadro, основанные на базе архитектуры Fermi. Особенностью данных видеокарт является расширенная поддержка движков ускорения приложений (англ. Application Acceleration Engine — AXE), одним из которых является OptiX. Было заявлено, что графический процессор Quadro 6000 увеличит производительность в AXE до пяти раз по сравнению с моделями предыдущего поколения данной линейки. «Quadro является выбором профессионалов № 1 во всем мире уже более десяти лет. Мы также построили движки, такие как AXE, чтобы стимулировать создание приложений нового поколения», — сказал Джефф Браун (англ. Jeff Brown), директор по профессиональным решениям в nVidia, по поводу данного анонса[17]. В этот же день в рамках SIGGRAPH 2010 был анонсирован выпуск новых версий движков ускорения приложений. Была выпущена стабильная версия OptiX 2, которая, по сравнению с предыдущими, была оптимизирована для выполнения на новых графических процессорах Quadro, а также получила поддержку Direct3D и возможность быстрой работы в Direct3D и OpenGL для гибкого композитинга и гибридного рендеринга[18][19]. Кроме этого, на SIGGRAPH 2010 сотрудниками nVidia была проведена презентация «OptiX: A General Purpose Ray Tracing Engine» в рамках сеанса «GPU rendering»[20][21].
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .