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
1.1k
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
2.8k
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
各クラウドサービスにおける.NETの対応と見解
ymd65536
0
250
Запуск 1С:УХ в крупном энтерпрайзе: мечта и реальность ПМа
lamodatech
0
960
混沌とした例外処理とエラー監視に秩序をもたらす
morihirok
13
2.3k
AHC041解説
terryu16
0
400
AWS re:Invent 2024個人的まとめ
satoshi256kbyte
0
100
テストコード書いてみませんか?
onopon
2
340
見えないメモリを観測する: PHP 8.4 `pg_result_memory_size()` とSQL結果のメモリ管理
kentaroutakeda
0
940
ISUCON14感想戦で85万点まで頑張ってみた
ponyo877
1
590
PHPで学ぶプログラミングの教訓 / Lessons in Programming Learned through PHP
nrslib
4
1.1k
ATDDで素早く安定した デリバリを実現しよう!
tonnsama
1
1.9k
アクターシステムに頼らずEvent Sourcingする方法について
j5ik2o
6
700
いりゃあせ、PHPカンファレンス名古屋2025 / Welcome to PHP Conference Nagoya 2025
ttskch
1
180
Featured
See All Featured
Why Our Code Smells
bkeepers
PRO
335
57k
Practical Tips for Bootstrapping Information Extraction Pipelines
honnibal
PRO
10
870
Writing Fast Ruby
sferik
628
61k
Optimising Largest Contentful Paint
csswizardry
33
3k
Building Better People: How to give real-time feedback that sticks.
wjessup
366
19k
Site-Speed That Sticks
csswizardry
3
270
Gamification - CAS2011
davidbonilla
80
5.1k
No one is an island. Learnings from fostering a developers community.
thoeni
19
3.1k
4 Signs Your Business is Dying
shpigford
182
22k
Rails Girls Zürich Keynote
gr2m
94
13k
How to Ace a Technical Interview
jacobian
276
23k
Building Flexible Design Systems
yeseniaperezcruz
328
38k
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