Па нашых дадзеных Hydra пераўзыходзіць усе існуючыя рэндэру-сістэмы ў хуткасці. На працягу сямі гадоў мы адбіралі і адточвалі найбольш практычныя алгарытмы, якія робяць Hydra Renderer аптымальнай рэалізацыяй самых сучасных падыходаў вылічэнні глабальнага асвятлення цалкам на GPU! 
Мал 1.Сравнение рэндэру-сістэм па адноснай індэксе прадукцыйнасці на розных сцэнах
Мал 2.Сравнение рэндэру-сістэм па адноснай індэксе прадукцыйнасці (сярэдняе па ўсіх сцэнах)
Супадзенне малюнкаў і методыка параўнання
Для кожнай сістэмы і кожнага сцэнара мы разлічвалі свой эталон, з якім пасля выраблялася параўнанне. Такі спосаб дазваляе выключыць адрозненні рэалізацыі асобных нязначных момантаў і засяродзіцца на параўнанні хуткасці інтэгравання (г.зн. вылічэнне GI)
Для ўсіх сістэм выраблялася параўнанне двух тыпаў: спачатку фіксавалася невялікая памылка (наколькі гэта магчыма), і вымяралася час сінтэзу малюнка. Затым фіксавалася час сінтэзу малюнка (звычайна невялікае, у межах 1 хвіліны) і вымяралася памылка. Так параўноўваліся якасць атрыманых малюнкаў ва ўмовах фіксаванага часу. З двух параўнанняў для сістэм са змешчаным рашэннем у выніковы графік уваходзіў сярэдні індэкс прадукцыйнасці. Такі спосаб дазваляе часткова вырашыць праблему аптымізацыі налад для сістэм са змешчаным рашэннем, паколькі на выніковы вынік ўплываюць абодва тыпу аптымізацый (арыентаваныя на якасць і хуткасць). Для сістэм з несмещенным рашэннем стаўленне хуткасць / якасць для абодвух тыпаў параўнанняў супадае.
Як мы вымяралі хуткасць?
Добра вядома, што час вылічэнні асветленасці ў трасіроўшчык шляхоў зваротна прапарцыйна квадрату памылкі. Гэта значыць, каб павялічыць дакладнасць у 2 разы, вам прыйдзецца рэндэрыць ў 4 разы даўжэй.
Для таго, каб ацаніць прадукцыйнасць рэндэру-сістэм на розных сцэнах і супаставіць іх адзін з адным, ўвядзем абсалютны індэкс прадукцыйнасці
Абсалютны індэкс вырабляны
Дзе MSE - квадратычнай памылка, вылічаць пры дапамозе праграмы 'The compressonator', а t - час у секундах. Калі сцэна, умовы асвятлення і абсталяванне фіксаваны, стаўленне індэксаў прадукцыйнасці для 2 сістэм будзе адэкватна адлюстроўваць стаўленне прадукцыйнасці гэтых сістэм.
Аднак, залежнасць параўнання ад сцэны, абсталявання і абсалютныя значэння індэкса зніжаюць нагляднасць параўнання.
Па гэтай прычыне ўвядзем адносны індэкс прадукцыйнасці
Адносны індэкс вырабляны
Адносны індэкс прадукцыйнасці будзе роўны 100 балам для сістэмы, якая з'яўляецца на дадзенай сцэне самай хуткай. Астатнія сістэмы атрымаюць балы прапарцыйна таго, на колькі яны павольней. Такім чынам, адносны індэкс прадукцыйнасці не залежыць ад складанасці сцэны, і яго можна асерадніць па ўсіх тэставым сцэнах, ацаніўшы, як сістэма праявіла сябе ў комплексе.
тэставыя сцэнары
Сцэнар нумар 1. VRay (4 хвіліны, MSE = 5.8), Corona (VCM, 1.5 хвіліны, MSE = 3.9), Hydra (1.5 хвіліны, MSE = 3.4)
'Cornell Box' з люстраным імбрычкам. Нягледзячы на сваю прастату, у дадзеным сцэнары прысутнічаюць практычна ўсе асноўныя эфекты трохмернай кампутарнай графікі: шумнае першаснае асвятленне і мяккія цені, люстраныя блікі ад крыніцы асвятлення, адлюстраваныя Каўстык. З'яўляючыся геаметрычна просты, сцэна ў некаторай ступені амартызуе стандартныя страты прадукцыйнасці GPU трасіроўшчык прамянёў на галінавання, а CPU трасіроўшчык прамянёў на кэш промахах.
Сцэнар нумар 2. VRayRT (1 хвіліна, MSE = 1.7), Corona (1 хвіліна, MSE = 2.3), Hydra (1 хвіліна, MSE = 2.0)
Вулічная (outdoor) сцэна. Дадзеная сцэна, з'яўляючыся геаметрычна складанай (з-за травы), тым не менш, з пункту гледжання асвятлення досыць простая - аднастайная панорама і адзін адносна нязыркі крыніца асвятлення. Час сінтэзу малюнка на такой сцэне павінна ў асноўным быць абумоўлена хуткасцю трасіроўкі прамянёў.
Сцэнар нумар 3. VRay (1 хвіліна, MSE = 7.3), Corona (1 хвіліна, MSE = 12.6), Hydra (ML Filter, 1 хвіліна, MSE = 3.8)
Верхні калідор Crytek Sponza. У дадзеным сцэнары практычна ўсе бачнае асвятленне другаснае. Тут моцны ўклад ад другога і трэцяга дыфузных переотражений, таму фінальны збор павінен даваць значнае паскарэнне. Такі сцэнар найбольш дакладна адлюстроўвае хуткасць разліку другаснага асвятлення.
Сцэнар нумар 4. VRay (2 хвіліны, MSE = 8.5), Corona (2 хвіліны, MSE = 15.1), Hydra (Кэш асветленасці, 2 хвіліны, MSE = 4.5)
Зала канферэнцый. Складанасць разліку асвятлення ў дадзенай сцэне заключаецца ў вялікім ліку крыніц асвятлення. Пад столлю знаходзіцца 20 крыніц прожекторных тыпу. Тым не менш, кожны з крыніц свеціць на адносна невялікі ўчастак сцэны, таму, калі ў рэндэру-сістэме рэалізаваная эфектыўная схема сэмпліравання крыніц, у кожнай канкрэтнай кропцы сцэны большасць крыніц павінны быць эфектыўна адкінутыя або ўлічвацца адносна нячаста.
Сцэнар нумар 5. VRay (3 хвіліны, MSE = 7.3), Corona (2 хвіліны, MSE = 4.0), Hydra (ML Filter, 2 хвіліны, MSE = 3.0?)
Асвятленне 'Нябеснымі партале'. Дадзеная сцэна дэманструе дастаткова тыповы сцэнар разліку дзённага асвятлення ў памяшканні. Пры такім сцэнары насупраць вокнаў ставяцца крыніцы святла, якія імітуюць свет ад знешняга асяроддзя, пранікальны праз акно. Такая крыніца завецца "ёсьць у нябёсах парталам" (Sky Portal). Пры правільнай рэалізацыі "Нябесны Партал" з'яўляецца цалкам карэктным рашэннем. Такая крыніца святла з'яўляецца сродкам разліку асвятлення ад асяроддзя пры дапамозе відавочнай стратэгіі (стратэгіі сэмпліравання крыніц святла). Іншымі словамі, "Нябесны Партал" з'яўляецца не самастойным крыніца святла, а ўсяго толькі падказкай для Монтэ-Карла трасіроўкі прамянёў, якая дазваляе вылічаць асвятленне ад асяроддзя больш эфектыўна ў тых выпадках, калі знутры памяшканні бачная адносна невялікая частка асяроддзя. Тым не менш, пры выкарыстанні нябесных парталаў разлік першаснага асвятлення ў пэўнай ступені ўскладняецца па 2 прычынах. Па-першае, нябесныя парталы могуць мець значныя памеры, у выніку чаго запавольваецца разлік мяккіх ценяў. Па-другое, лік крыніц гэтага тыпу можа быць дастаткова вялікім (5-10), што яшчэ больш ўскладняе вылічэнне першаснага асвятлення. На дадзенай сцэне былі выкарыстаны розныя камбінацыі метадаў для розных сістэм, найлепшым чынам якія паказалі сябе.
Сцэнар нумар 6. VRay (20 хвілін, MSE = 5.5), Corona (10 мін, MSE = 5.0), Hydra (ML Filter, 10 мін, MSE = 5.0?)
Тэст на MLT (Metropolis Light Transport). У дадзеным сцэнары невялікі ўчастак сцэны асвятляецца выключна яркім накіраваным крыніцай святла, якія імітуюць сонца. Другаснае асвятленне, выкліканае такім асвятленнем, з'яўляецца цяжкім для разліку (hard sampling). Фатонныя карты, у спалучэнні з фінальным зборам (як і карты свяцільнасці), амартызуюць павелічэнне часу разліку толькі за кошт паскарэння вылічэнні кампаненты ад трэцяга і больш переотражений. Аднак, вылічэнне кампаненты ад другога переотражения святла дадзеным метадам ня паскараецца. З іншага боку, алгарытм пераносу святла Метраполіса (MLT) і аналагічныя алгарытмы, пры ўмове карэктнай рэалізацыі іх у той ці іншай сістэме, павінны даваць на дадзенай сцэне значнае паскарэнне ў параўнанні з традыцыйным метадам Монтэ-Карла і фінальным зборам.
Сцэнар нумар 7. VRay (2 хвіліны, MSE = 7.8), Corona (1 мін, MSE = 10.5), Hydra (1 мін, MSE = 5.6)
Водныя Каўстык. У дадзенай сцэне прысутнічаюць адлюстраваныя Каўстык і падводныя Каўстык SDS тыпу (Specular Diffuse Specular), якія з'яўляюцца складанымі для разліку. IRay і VRayRT не былі здольныя карэктна разлічаны дадзены тып Каўстык за тыпова час, хоць сістэма IRay здольная эфектыўна лічыць Каўстык бачныя наўпрост (ESDL).
>>>>>>>> Дадзеныя па параўнанні
>>>>>>>> Сцэны
Як мы вымяралі хуткасць?