Python（或不是...）GPU/并行光线追踪框架？

Question

我正在为我的下一个项目做技术研究，但还没有找到合适的东西，所以我正在试一试。

我要解决的问题如下：

• 我有很多（成百上千）程序生成的场景，每个场景由约 10k 个立方体组成。
• 在每一个中我都想检查 1k-10k 射线并获得命中距离的统计数据。
• 这不是渲染问题 - 光线并非都来自同一位置。 （所以基于深度通道的光线追踪不太合适）
• 性能很重要。我希望底层代码是基于 GPU 或可并行化的 C。

有没有一个框架可以让我做这样的事情？我查看了游戏引擎，但大多不进行光线追踪。 我更愿意找到一个 python 框架来执行此操作，但也会选择其他语言 (C# / C++)。

解决此类问题的最佳方法是什么？

Answer 1

您寻找了哪些游戏引擎？因为Unreal和Unity这两个市场上最流行的引擎确实已经有了支持。在 Python 中找到一个好的库或框架可能更难，因为 Python 没有围绕游戏引擎的良好生态系统。

https://docs.unrealengine.com/en-US/Engine/Rendering/RayTracing/index.html

https://docs.unrealengine.com/en-US/Engine/Rendering/RayTracing/RayTracingSettings/index.html

https://developer.nvidia.com/blog/introducing-ray-tracing-in-unreal-engine-4/

https://unity.com/ray-tracing

https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.render-pipelines.high-definition@7.1/manual/Ray-Tracing-Getting-Started.html

更新：

Python 中有一个名为 PyGame 的引擎，它是开源的并且可能有一些支持，但我不确定它是否稳定。

https://www.pygame.org/project/4743/6980

经过一些研究，我还在 Python 中找到了一个可以在没有游戏引擎的情况下工作的包，你可以试一试

https://pypi.org/project/ntracer/

Answer 2

回答我自己的问题。经过大量研究后，我们最终选择了 Trimesh ( https://trimsh.org/trimesh.html )。

它包括

• 与流行几何格式（gltf、obj、dae）的互操作性
• 使用 pyembree（基于 Intel 的 embree 项目）支持快速光线追踪
• 支持批量查询（发送 X 射线查询，得到 X 射线回复）以避免 python<->C 通信瓶颈。