Vulkan Raytracing：未对命中三角形的距离进行排序

Question

我的光线追踪着色器有一些问题，无法修复。我正在使用 vulkan 和 glsl。到基元的距离没有排序。这意味着，光线似乎首先击中了一个比另一个更远的颤音。这是正常行为还是我做错了什么？我用 matlab 验证了这个数据，这意味着，对于我图像中的每个像素，我 return 基元和距离进行进一步计算（最大 40）。但是在结果数据中，（你可以在下面看到）距离没有排序，这导致重新排序的计算时间很长。

在这里你可以看到任意命中着色器：

#version 460
#extension GL_NV_ray_tracing : require
#extension GL_EXT_nonuniform_qualifier : enable

layout(binding = 4, set = 0) buffer primitiveProperties
{
    float ids[];    
} primitives;


layout(binding = 6, set = 0) buffer distanceProperties
{
    float values[]; 
} distances;

struct RayPayload {
    uint outputId;
    uint hitCounter;    
};

layout(location = 0) rayPayloadInNV RayPayload rayPayload;
hitAttributeNV vec3 attribs;

void main()
{   

    uint outputIdCurrentTriangle = rayPayload.outputId + rayPayload.hitCounter++;
  primitives.ids[outputIdCurrentTriangle] = gl_PrimitiveID + 1;  
  distances.values[outputIdCurrentTriangle] = gl_HitTNV;  
  ignoreIntersectionNV();

}

并且光线正常产生：

traceNV(topLevelAS, rayFlags, cullMask, 0, 0, 0, origin.xyz, tmin, direction.xyz, tmax, 0);

但结果看起来像： [像素的距离][1] [1]: https://i.stack.imgur.com/FCDhl.png

数据形式： 0.83021832 0.83021832 0.84927511 0.84927511 0.94443458 0.94443458 0.94811541 0.94811541 1.0063932 1.0063932 0.97728723 0.97728723 0.98426312 0.98426312

而且里面可能还有更多的错误。所以我的问题又来了：发生这种情况正常吗？

感谢您的每一次帮助！

Answer 1

这是完全正常的预期行为。

你的 any-hit-shader 被设计为在 GPU 遍历加速结构时被调用（它以任意顺序发生，无论什么最适合数据布局）。然后，您（通常）只应该调用 ignoreIntersectionNV() 或 reportIntersectionNV() 之一，具体取决于它是否是可能命中。您还不应该将其计为有效命中。

在调用最近的命中着色器之前，您对顺序一无所知。途中遇到的可以记录any-hits，后面需要把范围外的丢弃，剩下的按要求排序。

您已经可以在 any-hit-shader 中做一些有意义的事情的唯一例外是针对无限（天空盒、无限距离光源）的可见性测试。在这种情况下，任何命中都可能被接受，您可以立即致电terminateRayNV()。

通过 Nvidias Vulkan 扩展直接使用光线追踪不适合解决与顺序相关的问题。

为此，您必须以迭代方式发射光线（在 any-hit 中过滤，甚至 VK_GEOMETRY_OPAQUE_BIT、re-launch 在 closest-hit 中过滤）或构建一个良好的旧D-buffer 基于您从 any-hit 次调用中记录的潜在命中。

如果您需要有序的命中，并且您的几何形状不是太复杂，那么您可能宁愿看看 signed-distance-fields，如果适合您的应用程序。它们在遍历过程中提供稳定的顺序。

Vulkan Raytracing：未对命中三角形的距离进行排序

Vulkan Raytracing: Distances to hitted triangle aren't sorted

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glsl

vulkan