О тесте трассировки лучей

Трассировка лучей строит изображение сцены в обратном направлении от камеры: для каждого пикселя в сцену выпускается луч, и то, во что он упирается первым, определяет цвет этого пикселя — в отличие от более распространённого подхода (растеризации), где треугольники проецируются на экран и вычисляется, какие пиксели они покрывают. Это тот же базовый приём, что используют офлайн-рендереры киношного качества и, в последнее время, аппаратно ускоренная трассировка лучей в современных GPU, поскольку физически достоверные отражения, тени и преломления естественным образом получаются из одной и той же логики пересечения лучей, а не требуют отдельных растеризационных хитростей для каждого эффекта.

Этот тест реализует небольшой трассировщик лучей реального времени целиком внутри одного фрагментного шейдера WebGL2 — каждый пиксель на экране независимо пересекает собственный луч со сценой из тридцати анимированных сфер и клетчатого пола, вычисляет освещение и чёткую тень в направлении направленного источника света, а затем выполняет до двух дополнительных отражений от любой зеркальной поверхности, в которую попадает. Никакая геометрия не растеризуется в привычном смысле — всё изображение является прямым результатом попиксельной математики пересечения лучей, выполняемой шейдерными ядрами GPU.

Результат — средний FPS за фиксированный 15-секундный прогон: выше лучше. Поскольку каждый пиксель независимо выполняет один и тот же набор тестов пересечения луча со сферами, теневых лучей и отражений, нагрузка напрямую зависит от разрешения экрана и пропускной способности шейдеров GPU, а не от скорости CPU, что делает тест сравнительно чистой мерой производительности GPU. Результаты отправляются на глобальную таблицу лидеров с фактически определённой моделью GPU, чтобы сравнение между устройствами было осмысленным.