Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
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
1k
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
1.4k
Cloud Run でシェルスクリプトを動かす
sachaos
0
2.6k
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
2.7k
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
480
GCPをフル活用したゲームログ収集基盤の構築
sachaos
6
2.9k
Other Decks in Programming
See All in Programming
StarlingMonkeyを触ってみた話 - 2024冬
syumai
3
270
CQRS+ES の力を使って効果を感じる / Feel the effects of using the power of CQRS+ES
seike460
PRO
0
140
テストコード文化を0から作り、変化し続けた組織
kazatohiei
2
1.5k
Итераторы в Go 1.23: зачем они нужны, как использовать, и насколько они быстрые?
lamodatech
0
830
コンテナをたくさん詰め込んだシステムとランタイムの変化
makihiro
1
140
数十万行のプロジェクトを Scala 2から3に完全移行した
xuwei_k
0
280
range over funcの使い道と非同期N+1リゾルバーの夢 / about a range over func
mackee
0
110
良いユニットテストを書こう
mototakatsu
8
2.7k
どうして手を動かすよりもチーム内のコードレビューを優先するべきなのか
okashoi
3
150
これが俺の”自分戦略” プロセスを楽しんでいこう! - Developers CAREER Boost 2024
niftycorp
PRO
0
190
Webエンジニア主体のモバイルチームの 生産性を高く保つためにやったこと
igreenwood
0
340
生成AIでGitHubソースコード取得して仕様書を作成
shukob
0
470
Featured
See All Featured
Improving Core Web Vitals using Speculation Rules API
sergeychernyshev
0
98
RailsConf 2023
tenderlove
29
940
Building a Scalable Design System with Sketch
lauravandoore
460
33k
Fontdeck: Realign not Redesign
paulrobertlloyd
82
5.3k
Agile that works and the tools we love
rasmusluckow
328
21k
Making Projects Easy
brettharned
116
5.9k
Building a Modern Day E-commerce SEO Strategy
aleyda
38
7k
StorybookのUI Testing Handbookを読んだ
zakiyama
27
5.3k
Producing Creativity
orderedlist
PRO
341
39k
"I'm Feeling Lucky" - Building Great Search Experiences for Today's Users (#IAC19)
danielanewman
226
22k
Templates, Plugins, & Blocks: Oh My! Creating the theme that thinks of everything
marktimemedia
28
2.1k
Performance Is Good for Brains [We Love Speed 2024]
tammyeverts
6
520
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