performance - Haskell 中的光线追踪

Question

我过去曾在 C++ 中使用过（非常基本的）光线追踪软件。现在想从头开始创建一个高级系统（CSG、radiosity 等）。

我发现在 Haskell 中实现它很有趣，因为我也在学习函数式编程。

性能是光线追踪算法中一个非常重要的事实。Haskell 程序通常比 C++ 程序慢。多少？这取决于上下文。

考虑到这种情况（即潜在的非常复杂的 RT）在 Haskell 中工作是否可行？

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可能值得检查一下 Repa 的平面并行性。如果您知道自己在做什么，您可以获得相当不错的性能，但为了获得出色的性能，有时可能需要读取和检查核心输出以了解为什么没有拆箱。

不过，这取决于。如果您正在编写 C 代码以获得绝对性能，那么您很可能不会用 Repa击败C，因为目前别名分析似乎不是很好。但是，除非您将 C 代码手动融合到一个单一的函数中，否则我怀疑您从融合中获得的好处以及 Repa 中的“自由并行性”可能会帮助它竞争。

并且不要使用列表。如果你不想使用 Repa，我建议你使用 Data.Vector.Unboxed。

score 3 · Accepted Answer

我对 Haskell 也比较陌生。我刚刚在https://bitbucket.org/ratzes/hray/src提交了一个四元数分形光线追踪器到用 Haskell 编写的 bitbucket 。

该代码并不完美，但它相当小，并且在示例文件夹中生成了图像。

我使用了 Repa 库（这里有关于 Repa 的很好的教程），我认为它非常适合我的光线追踪程序。它允许我指定一个函数来计算特定光子的“命中”，然后它会自动将该函数并行化到每个光子上。

不可否认，分形光线追踪比一般光线追踪更容易，因为您可以在“光子”路径上的任何点进行采样以询问它是否发生碰撞。此外，没有实现任何先进的东西，如辐射度或焦散，所以我无法评论这些规模的效果。

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