Java raytracing float vs double

Question

上學期我們不得不爲學校的課程開發光線跟蹤器。學校正在完成，我試圖用它來擺弄一下。

我想看看如果將所有浮點計算從雙精度浮點計算更改爲浮點精度（所有計算都使用雙精度來完成），會發生什麼變化。所以我改變了每個變量的類型爲float，並簡單地將從Math方法返回的每個double轉換爲float。在幾個場景中測試我的光線追蹤器顯示出相當不錯的性能提升。

在網上搜索我發現了各種原因，爲什麼float會更快，但也有人說double可能在64位環境中更快，甚至更快。事情是，我在64位環境和JVM中運行。這種性能提高的原因是什麼？

現在，我正在閱讀PBRT書，並計劃在此之後重寫一個光線跟蹤器。爲所有浮點計算選擇浮點會造成什麼問題？在我的測試過程中，我沒有注意到，但是對於某些場景來說，較低的精度可能會（交叉點測試看起來像是可能導致問題的地方）？或者可能是一種折衷，比如對關鍵測試使用雙精度和浮點精度較低的計算？我將不得不使用其他數學庫來擺脫鑄造，我會採取浮動方式。

Answer 1

有相當多float和double之間沒有區別，當談到計算的速度，儘可能桌面處理器是平臺。差異只能來自增加的內存帶寬需求，因爲雙打需要兩倍的空間。

它對於基於GPU的計算是不同的，它們更適合浮動和例如Nvidia GPU的雙倍大幅下滑。

我會採用混合的方法;以浮點精度存儲像多邊形這樣的數據，但以雙精度執行所有計算。小內存佔用，高精度 - 雙贏。