Kas ir Ray izsekošana un kā tas uzlabo grafikas attēlus video spēlēs?

• 2019

Videospēļu grafika ir gājusi tālu. Tomēr spēļu spēlētāju cerības no spēles grafikas arī ir augušas eksponenciāli. Šajās dienās spēlētāji pieprasa tādu vizuālo uzticību, kas pirms 10 gadiem bija neiedomājama ārpus speciālajām 3D atveidošanas saimniecībām. Un tomēr lielākajā daļā gadījumu pat vislabāk meklējamās spēles, kas ir pieejamas šodien, izskatās tikpat labas, kā, izmantojot virkni renderēšanas īsceļu, kas rada ļoti pārliecinošu tuvinājumu tam, kā mēs uztveram apkārtējo pasauli, un neatkarīgi no tā, cik labi vai precīzi tie ir tuvinājumi tiek iegūti, tur joprojām ir kaut kas trūkst. Un tas ir nedaudz reālisma trūkums.

Nu, azartspēļu nozare ir gatava piedzīvot lielāko stimulu Ray Tracing formā.

Kas ir Ray Tracing?

Ray-tracing ir metode, kā aprēķināt 3D ainas, kas atdarina to, kā mēs kā cilvēki uztveram apkārtējo pasauli vai konkrētāk, kā mūs uztver mūsu pasaules gaisma. Metode, kas ir bijusi ap tikpat ilgi, cik pati 3D atveidošana, un darbojas, rūpīgi aprēķinot gaismas starus no avota līdz galamērķim un kā šī gaisma atsist, izkļūst cauri un ir aizsprostota ar objektiem ainā. Lielākā Ray Tracing priekšrocība ir tā, ka, piešķirot pietiekami daudz laika un skaitļošanas jaudas, iegūtās ainas var neatšķirt no realitātes (vai virtuālās realitātes).

Kā Ray Tracing uzlabos grafikas spēles?

Grafikas nodaļas, AMD un Nvidia līderi gan šogad GDC 2018 paziņoja par savām tehnoloģijām un sasniegumiem Ray Tracing . GDC 2018 „Unreal” stāvokļa atklāšanas sesijā Epic Games sadarbībā ar NVIDIA un ILMxLAB sniedza pirmais publiskās demonstrācijas reālā laika staru izsekošanai Unreal Engine. No otras puses, AMD paziņoja, ka sadarbojas ar Microsoft, lai palīdzētu noteikt, pilnveidot un atbalstīt DirectX12 nākotni kopā ar Ray Tracing.

Nvidia prezentācijas laikā šie trīs uzņēmumi prezentēja eksperimentālu kinematogrāfisku demonstrāciju, izmantojot Star Wars rakstzīmes no The Force Awakens un The Last Jedi, kas uzbūvēts ar Unreal Engine 4. Demonstrāciju nodrošina NVIDIA RTX tehnoloģija Volta GPU, kas ir pieejama Microsoft DirectX Ray izsekošanas API ( DXR). Turklāt kā virtuālā kamera tika izmantots iPad, kurā darbojas ARKit, lai pievērstu uzmanību sīkām detaļām, kas atrodas tuvākos skatos.

„Reālā laika staru izsekošana ir bijusi sapnis par grafikas un vizualizācijas nozari gadiem ilgi, ” teica Tony Tamasi, NVIDIA satura un tehnoloģiju vecākais viceprezidents. “Izmantojot NVIDIA RTX tehnoloģiju, Volta GPU un jauno DXR API no Microsoft, komandas ir spējušas attīstīt kaut ko patiesi pārsteidzošu, kas liecina, ka reālā laika starojuma izsekošana ir beidzot šeit.”

Lai gan AMD nepierādīja nekādus pierādījumus par to progresa koncepciju, viņi ir paziņojuši, ka viņi arī sadarbojas ar Microsoft. Abi uzņēmumi apgalvo, ka atbalsta Ray Tracing tehnoloģiju, izmantojot DXR API, kas ir pieejama izstrādātājiem dažreiz vēlāk šogad.

Šāda augstas klases grafikas uzticamība tagad ir pieejama izstrādātāju ieskatiem, mēs varam sagaidīt, ka gaidāmajās spēlēs būs reālistiskāka grafika ar precīzu apgaismojuma apstākļu attēlojumu kopā ar labāku asumu. Lai gan tas prasa lielāku slodzi uz GPU, Ray Tracing noteikti sola pārvarēt plaisu starp realitāti un virtuālo realitāti.