VKRay/DXR：你的“有效载荷”结构中存储了哪些信息？

Question

这将是我下一个光线追踪项目中的一个重要设计决策。

我们知道“有效负载”结构用于将数据从最近命中着色器传递到 raygen 着色器。对于递归 PBRT 系统，基本上，我有 2 个选项：

1. 用它来存储命中点的射线表面交互信息（无论是 BRDF 还是 BSDF）
2. 用它来存储下一条要追踪的光线的信息

第一个选项很直观。射线-表面相互作用有一个通用的表示。最近的着色器将该信息返回给 raygen 着色器，该信息在 raygen 着色器中被统一处理以修改集成颜色并生成下一条光线。这种设计的一个问题是 BSDF 表示在 PBRT 系统中可能很大而且很复杂。对于 VKRay/DXR，我们希望 Payload 尽可能小。

第二个选项将光线-表面交互的评估留给最近命中的着色器。每个最近命中着色器都可以有自己的光线-表面交互表示，这可以非常简单（取决于几何表示）。在这种情况下，Payload 存储评估结果，例如要跟踪的下一条射线的信息。一个可能的问题是，最近命中的着色器是执行流程中的分歧部分，它们的效率会低于 raygen 着色器吗？

你更喜欢哪一个，为什么？

Answer 1

简短的回答是，这取决于您运行的硬件，值得尝试。我们可以说，方法 1 肯定会占用更少的内存，并且可能具有更好的光线收集和更好的缓存，但由于有效载荷大小的增加，也可能具有更高的带宽。方法一的另一个好处是你不会受到递归深度的限制。

当然，从设​​计的角度来看，方法 2 更灵活。添加新的材质/对象将涉及添加新的着色器而不修改 raygen 着色器/有效负载定义。

如果您要使用方法 1，那么您可能还想考虑使用“光线查询”，这将完全绕过对最近命中着色器的需求。您将使用非常庞大的 raygen 着色器有效地结束操作。它可能不太灵活，但应该更快。