GPUの「レイトレーシング処理」改良の歴史をひもとく【GeForce RTX 40シリーズ編】

　ゆえに、ポリゴンが100倍になったとしても、レイのトラバース処理時間とインターセクション処理時間まで100倍になることはないのだ。

　一方で、NVIDIAはこうも主張している。

　3Dシーンの複雑性（≒ポリゴン数）が増加した場合、レイトレーシングの処理系において、最もリニアに負荷が増大してしまうのは「BVHの生成に要する時間」と、「BVHが消費するグラフィックスメモリの容量」だ。

　この課題に対処するために、NVIDIAはGeForce RTX 40シリーズのRTコアに「BVH探索の高速化」「BVH容量のコンパクト化」を実現し、ひいては「多ポリゴンの3Dシーンにおけるレイの交差判定の高効率化」を実現するための機構を統合した。「Displaced Micro-Mesh Engine（DMME）」だ。

　結論から言うと、DMMEが実現する「≪Displaced Micro-Mesh（DMM：変移マイクロメッシュ）」の着想や発想の起点は、先述のOMとよく似ている。

　DMMを活用する際は、3Dシーンを構成する3Dオブジェクトを構成するポリゴンを「低ポリゴン3Dモデル」と、ディテール表現に相当するDMMに“あらかじめ”分離しておく必要がある。

　「そもそもDMMって何だよ？」というところだが、イメージ的にはDirectX 11で追加された「テッセレーションステージ」という仕組みにおいて利用できるようになった、「ディスプレースメントマッピング（Displacement Mapping）」で取り扱われる「ディスプレースメントマップ（Displacement Map）」というテクスチャーの概念とほぼ同じだ。

　ディスプレースメントマップとは、3Dモデル上のディテール表現を「盛っている」か「掘ってる」かの分布図、言い換えれば「デコボコの変移量」としてテクスチャーマップにしたものだ。

　ディスプレースメントマッピングでは、まずテッセレーションステージにおいて、低ポリゴンの3Dモデルを多数のポリゴンに分解する（この処理を「テッセレーション」という）。その後、分解されたポリゴンに対して、ディスプレースメントマップの起伏の変化量に応じて3Dモデルを盛ったり掘ったりして、ディテールを加えていく。

　GeForce RTX 40シリーズのDMMEが取り扱うDMMは、ディティールの表現に使われるもので、事実上テクスチャーのようなものだ。しかし実態としては微細な三角形を使って起伏を表現している。前段で「OMは仮想的なマイクロポリゴン」だと説明をしたが、OMの起伏情報バージョンがDMMだと考えればいい。