▷ Co to jest ray tracing NVIDII? po co to jest

Ray Tracing to jeden z tematów roku, jeśli chodzi o świat gier komputerowych. Ta technika jest niezwykle interesująca, ponieważ może być przełomem w świecie gier wideo i została włączona do nowych kart graficznych Nvidia RTX 2080 Ti, RTX 2080 i RTX 2070.

Chcesz wiedzieć, do czego to służy? Zostań z nami, a my Ci pokażemy?

Śledzenie promieni jest techniką renderowania opartą, jak sama nazwa wskazuje, na śledzeniu dużej liczby promieni ze źródeł światła, obliczaniu i analizowaniu odbić każdego promienia za pomocą różnych obiektów i na tej podstawie, dając oświetlenie w celu uzyskania najbardziej realistycznego oświetlenia możliwego do stworzenia wiarygodnych modeli 3D. Daj spokój, że ray tracing szuka oświetlenia zgodnego z rzeczywistością symulowaną komputerowo, z milionami skomplikowanych obliczeń, ścieżką, którą podąża światło do „kamery”.

Nie jest to dokładnie nowa technologia, ale została po raz pierwszy znana w 1979 roku, wprowadzona przez Turner Whitted. W rzeczywistości jest szeroko stosowany we wszelkiego rodzaju renderowanych wideo 3D i zdjęciach. Aby dać Ci wyobrażenie, każdy dzisiejszy film, który wykorzystuje obrazy komputerowe, szczególnie te najbardziej realistyczne, wykorzystuje ray tracing. Oznacza to, że mamy go od dość podstawowych renderingów, takich jak ten, który pokazujemy tutaj powyżej, który jest niczym więcej niż zwykłą demonstracją, po praktycznie każdy hollywoodzki przebój, jaki możesz sobie wyobrazić, w którym trudno jest odróżnić to, co jest generowane przez komputer od tego, co nie, nawet dobrze znane animacje takie jak Pixar.

Wszystko brzmi świetnie, ale pytanie, które najbardziej przychodzi ci do głowy, brzmi: dlaczego w grach nie stosuje się ray tracingu w czasie rzeczywistym? Renderowanie jednego zdjęcia takiego jak poprzednie przy użyciu ray tracingu może zająć minuty lub godziny, podczas gdy w przypadku filmu (na przykład) wykorzystywane są gigantyczne i niezwykle drogie farmy renderujące, które prawdopodobnie będą kosztować miliony i zajmą godziny lub dni na zakończenie jednego z tych procesów. Przynajmniej do tej pory nie było możliwe wykorzystanie go w grach wideo.

Technologią renderowania stosowaną w grach wideo jako alternatywę dla ray tracingu jest rasteryzacja, w której obiekty znajdujące się na ekranie są tworzone z siatki tysięcy wirtualnych wielokątów oraz w połączeniu z różnymi technologiami, takimi jak okluzja środowiska lub Programy cieniujące, oświetlenie i cienie są zwykle obliczane na podstawie kąta między wierzchołkami każdego wielokąta a źródłem światła, co jest mniej realistyczną metodą opartą na podejściu, ale znacznie szybszą niż śledzenie promieni.

Spójrzmy teraz na implementację ray tracingu w czasie rzeczywistym, którą NVIDIA niedawno wprowadziła, ze swoim pionierskim statusem „ świętego graala grafiki komputerowej ”. Osobliwością wdrożenia jest wykorzystanie sprzętu dedykowanego wyłącznie do śledzenia promieni, takiego jak rdzenie RT, które z kolei zostaną przyspieszone przez rdzenie Tensor, te ostatnie przeznaczone do optymalizacji procesu przy użyciu sztucznej inteligencji. Według NVIDIA oznacza to, że pojedyncza karta graficzna RTX może wykonywać tego rodzaju operacje w czasie rzeczywistym z wydajnością podobną do superkomputera DGX, co kosztuje 60 000 USD.

Wada NVIDIA w czasie rzeczywistym ma tę wadę, że technologia nie jest w pełni wykorzystana, to znaczy, że liczba promieni nie jest obliczana tak duża, jak w najbardziej fotorealistycznych renderingach, moglibyśmy nazwać to „ częściowym ray tracingiem ”, który ogranicza się do wykonania najbardziej odpowiednich obliczeń w celu oświetlenia sceny. Skok wizualny nie jest tak duży, jak na niektórych fotografiach lub filmach. W każdym razie obraz jest wart tysiąca słów, a zostawiamy tutaj zdjęcia niektórych pokazów ray tracingu pokazanych przez NVIDIA na Gamescom 2018:

W porównaniach, w których obserwujemy „RTX On” i „RTX Off”, należy zauważyć, że niekoniecznie mamy do czynienia z wykorzystaniem ray tracingu, ale że RTX obejmuje również różne funkcje sztucznej inteligencji. W każdym razie służy nam inne wyobrażenie o tym, co ma nadejść. Wierzymy, że film Shadow of the Tomb Raider bardzo wiernie pokazuje różnice w oświetleniu i cieniach.

Niestety należy pamiętać o wielu wadach. Z jednej strony ważne jest wyjaśnienie (choć wypada z szuflady), że aby cieszyć się ray tracowaniem w grze, należy go wspierać. Istnieje już pewna liczba gier, które będą ją obsługiwać w przyszłości, obecne i nowe, ale kwestią miesięcy lub lat będzie sprawdzenie, czy będzie się ona rozprzestrzeniać. Aby zakończyć, możliwe jest, że wyłączenie śledzenia promieni w czasie rzeczywistym może dać znaczącą przewagę poziomu wydajności, powodując, że niektórzy użytkownicy go pominą.

Jeśli wszystkie informacje ogłoszone przez firmę są prawdziwe, a RTX rozprzestrzenia się w grach, będzie to skuteczna i wydajna implementacja Ray Tracing w czasie rzeczywistym, ponieważ w tym aspekcie odniesie sukces na każdej poprzedniej karcie graficznej z ogromną przewagą.

Po tych wszystkich informacjach pojawi się pytanie, które wielu z was przyjdzie na myśl: zobaczmy , czy warto kupić RTX, aby cieszyć się ray tracowaniem w grach? W równych częściach są media i użytkownicy zalecający „kupowanie, ponieważ jest to niesamowity postęp, którego nie można przegapić” , na przykład „nie kupowanie, ponieważ technologia jest oszustwem marketingowym” .

Zalecamy przeczytanie naszego najlepszego przewodnika na temat sprzętu komputerowego i komponentów:

Dajemy Ci najbardziej sensowną odpowiedź: w chwili pisania tego artykułu nic nie można powiedzieć o sukcesie, przydatności i znaczeniu ray tracingu w grach. Nadal będziemy musieli czekać tygodnie lub miesiące. Po pierwsze, musisz znać wydajność nowego RTX w scenariuszach, które nie używają ray tracingu, aby sprawdzić, czy skok pokoleniowy bez uwzględnienia tego aspektu jest tego wart ( ponieważ nie wszystko kręci się wokół technologii RTX w grach). Po drugie, zobacz rzeczywiste wdrożenia gier w nadchodzących miesiącach, ponieważ teraz mamy tylko kilka kont demo i nie ma wystarczających informacji, aby cokolwiek potwierdzić.

Ray Tracing zostanie tutaj. Jest już częścią API DirectX 12 i coraz więcej gier go zaimplementuje. Wiedza, czy będzie warto, to tylko kwestia czasu. Podobał ci się nasz artykuł? Chcemy poznać Twoją opinię!