背景
最近几年随着GPU性能的提升和技术的迭代，原本费时费力的光线追踪技术被引入到了游戏中。同时也出现了大量相关项目，推动着渲染技术向前发展。 正因如此也让光线追踪技术变得不那么难，有很多优秀的开源项目帮助我们快速地搭建出属于自己的渲染器。
本人过去几年搞游戏开发，近几年从事家装软件的开发，参与的项目都十分看重画面效果，所以累积了不少渲染技术和想法。 也构建过自己的渲染器，但是在看到UnrealEngine和CryEngine都开源了自己的引擎，就放弃了自己的项目😢。
不过现在在光线追踪方面有了大量开源项目的支撑，可以让我更专注于渲染核心算法，根据自己所积累的技术自由地实现想要的功能😄。
渲染器
现在市面上的渲染器有很多，针对不同市场各自的架构也不同。以下是个人对一些渲染器的了解和看法：
- OptiX是由NVIDIA提供的光线追踪技术。
- OpenShaderLanguage (OSL)是由ImageWorks (来自索尼影视)开源的一款影视级着色语言。
Appleseed
开源项目，有基于CPU进行渲染，具有出色的性能，项目的架构也很有条理。 它是Graffer的默认渲染器，要知道不少影视作品都会使用Graffer，如：《侏罗纪世界2》、《迷失太空》《金刚狼3》、《权力游戏》等。
Mitsuba2
开源项目，由几位行业知名的教授（包括《Physically Based Rendering: From Theory to Implementation》的几位著作者）共同构建。 既可以进行CPU渲染，也可以通过OptiX进行GPU渲染。它非常值得研究和学习。
V-Ray
建筑渲染的翘楚，它与很多公司都有合作，像酷家乐和三维家都有使用此软件。这么多年以来积累了大量经验，渲染效果也是行业标杆。 在最新版中印象最深的是能够输出多层图像到PS，让后期处理变得更加简单。
Iray
NVIDIA开发的渲染库，需要购买商业授权。 从介绍来看既可以实时渲染也可以进行影视渲染，功能十分强大，像知名的KeyShot就是基于此库开发的。
OctaneRender
算是较早使用GPU进行渲染的软件，其渲染内核基于OptiX和OSL。一方面它在运用GPU加速方面十分出色，另一方面OSL使得其使用起来更方便快捷。
它有几种渲染内核，其中Path Tracing是最耗时但效果最真实的，每种内核都是在光栅化和光线追踪之间进行取舍。 用户可以通过Direct Lighting进行快速地预览，通过Path Tracing得到最终的产品。 另外最近几年又针对AMD的GPU进行了开发使得它能够脱离NVIDIA的OptiX在更多GPU上运行。
UnrealEngine
严格来讲UE4不算是渲染器，是一个游戏引擎，但是近几年来它以出色的实时渲染效果和开源政策，得到了市场的青睐。 各个行业都拿它来秀效果，从游戏到房地产，从影视到智慧城市，都想和它有交集。 不过在经过一段时间的磨合后会发现UE4的开发难度真的不低，对于软件开发和技术美术来说都是不小的挑战。 要知道各个行业的需求不仅仅是画面和效果，还包含很多特有的功能，而一个游戏引擎是无法满足的，所以找到合适的最重要。
前段时间UE5的演示也震撼了很多人，个人觉得EpicGames在实时渲染方面运用了更多光线追踪原理，使得实时渲染进一步靠近光线追踪。
目的
市面上已经有这么多渲染器为什么还要再做一个呢？为什么是基于光线追踪呢？ 的确市面上有很多非常棒的渲染器，但是想要实现自己的算法并不简单。 开源渲染器都有自己的架构，去改动其渲染内核会花费很大的精力，而构建一个新的光线追踪渲染器反而更简单。 构建一个完全基于光线追踪的渲染器也更符合未来发展的方向，。 所以这个项目的目的就是为了能够承载更多新的算法和技术，并快速验证理论，提高理论到实践的转换率，将新算法和技术更有效地运用到行业中。
技术
通过NVIDIA的OptiX和CUDA实现光线追踪算法，并利用MDL来表达材质。 这些看上去可能和Iray相同，但是要知道Iray是受限于NVIDIA设备的，而本项目将来会运行在其它设备上。
附：目前渲染测试效果
