$30 off During Our Annual Pro Sale. View Details »
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
レイトレーシングとGoroutine
Search
Takumasa Sakao
December 18, 2018
Programming
2
1.2k
レイトレーシングとGoroutine
Takumasa Sakao
December 18, 2018
Tweet
Share
More Decks by Takumasa Sakao
See All by Takumasa Sakao
k9s のプラグイン機構とモダンな watch コマンド、viddy の紹介
sachaos
0
1.5k
Cloud Run でシェルスクリプトを動かす
sachaos
0
2.8k
GAE を利用したゲーム内通貨管理サービスの運用〜可用性を損なわないための工夫〜
sachaos
0
1.2k
Go の静的解析ツールの作成と活用
sachaos
0
3k
OSSを作っている時に 考えていること ーUNIX哲学を添えてー
sachaos
2
560
GCPをフル活用したゲームログ収集基盤の構築
sachaos
6
3.1k
Other Decks in Programming
See All in Programming
C-Shared Buildで突破するAI Agent バックテストの壁
po3rin
0
380
Full-Cycle Reactivity in Angular: SignalStore mit Signal Forms und Resources
manfredsteyer
PRO
0
120
LLM Çağında Backend Olmak: 10 Milyon Prompt'u Milisaniyede Sorgulamak
selcukusta
0
110
AWS CDKの推しポイントN選
akihisaikeda
1
240
【Streamlit x Snowflake】データ基盤からアプリ開発・AI活用まで、すべてをSnowflake内で実現
ayumu_yamaguchi
1
120
Full-Cycle Reactivity in Angular: SignalStore mit Signal Forms und Resources
manfredsteyer
PRO
0
200
無秩序からの脱却 / Emergence from chaos
nrslib
3
13k
ZOZOにおけるAI活用の現在 ~モバイルアプリ開発でのAI活用状況と事例~
zozotech
PRO
8
5.5k
非同期処理の迷宮を抜ける: 初学者がつまづく構造的な原因
pd1xx
1
700
AIコーディングエージェント(Manus)
kondai24
0
160
【CA.ai #3】ワークフローから見直すAIエージェント — 必要な場面と“選ばない”判断
satoaoaka
0
230
宅宅自以為的浪漫:跟 AI 一起為自己辦的研討會寫一個售票系統
eddie
0
490
Featured
See All Featured
Design and Strategy: How to Deal with People Who Don’t "Get" Design
morganepeng
132
19k
The Invisible Side of Design
smashingmag
302
51k
Practical Orchestrator
shlominoach
190
11k
How GitHub (no longer) Works
holman
316
140k
Balancing Empowerment & Direction
lara
5
790
Code Review Best Practice
trishagee
74
19k
Scaling GitHub
holman
464
140k
I Don’t Have Time: Getting Over the Fear to Launch Your Podcast
jcasabona
34
2.5k
RailsConf 2023
tenderlove
30
1.3k
Raft: Consensus for Rubyists
vanstee
141
7.2k
Embracing the Ebb and Flow
colly
88
4.9k
KATA
mclloyd
PRO
32
15k
Transcript
レイトレーシングと Goroutine golang.tokyo #20 @sachaos
自己紹介 • @sachaos (サカオスと読みます) Twitter, GitHub もこれでやってます。 フォローしてくれると嬉しいです。
• 所属: 株式会社アカツキ 新卒 3 年目 技術基盤開発 主に GAE/Go を触っています。 Go エンジニア募集中です。
レイトレーシングとは? • 3D を描画する手法の一つ。 • Pros 光の反射を綺麗に描画できる。 アルゴリズムが直感的。
• Cons 非常に計算時間がかかる • リアルタイムに描画しなければならないゲームではあまり使われていない • 映画など予め描画して映像を作成できれば済むようなものに使用される
そもそも 我々はどのようにして物を”視る“のか? 僕は赤を強く 反射する 赤い
そもそも 我々はどのようにして物を”視る“のか? 僕は赤を強く 反射する 赤い そもそも 我々はどのようにして物を”視る“のか? • 光源が光を発する •
光は空間内の物体にぶつかったら反射・屈折する • 反射・屈折してたまたま目に入った光から 情報を結合して物を認識する。
レイトレーシングでは逆に カメラからレイ(視線)を飛ばす 僕は赤を強く 反射する
レイトレーシングでは逆に カメラからレイ(視線)を飛ばす 僕は赤を強く 反射する • スクリーンの各ピクセルからレイ(視線)を飛ばす • 空間内の物体に衝突したら反射・屈折させる • 再帰的に最終的なピクセルの色を計算する
レイトレーシングでは逆に カメラからレイ(視線)を飛ばす
これを Go で フルスクラッチ実装してみました • https://github.com/sachaos/go-simple-raytracer • 実装的にはそこまで難しくはない • 高校数学(ベクトル)を理解できていれば
コーディングできます
主な部品
カメラ • ピクセル毎にレイ(視線) を飛ばす。 • アンチエイリアス: ピクセル毎にランダムに N個のレイを飛ばす。 N=3 N=100
反射するマテリアル • 金属、鏡のような 質感の物 • 単純にベクトルを 反射させる 入射レイ 反射レイ
乱反射するマテリアル • マットな質感の物 • レイが来た時にランダム に反射させる ランダムに 方向を決める 入射レイ
Go を使うメリット • 標準パッケージで十分書ける image/png で PNG を吐き出したりがシュッとできる。
ベクトル計算は筋肉で書きました。 • レイトレーシングは並行処理が可能 Goroutine で計算することができる! (補足: 本来は GPU で並列計算します)
筋肉で書いた vector.go
並行処理が可能なので シュッと Goroutine にしてみる • これで速くなるはず!
並行処理が可能なので シュッと Goroutine にしてみる • これで速くなるはず! • 実際にやってみると速くならない!!! むしろ遅くなった
(51s => 1m24s)
なぜか? pprof を使って見てみる • rand/math が原因である事がわかった。 • rand/math は goroutine
safe で ロックを取っているので競合してしまう。
mono0x/prand を使ってみた • https://github.com/mono0x/prand • rand を複数作っておいて プールして使い回す実装の様子 • Goroutine
間で競合が起こるのを防ぐ事ができる。
問題解消、速くなった! • 51s => 30s に!
Go で書いた感想 • シュッと Goroutine が決まると気持ちいい • 標準パッケージだけでも こんなに遊べるので Go
は楽しい • 演算子オーバーロードできないのは ベクトル演算の時に若干辛かった
ご静聴ありがとうございました