▷ Что такое трассировка лучей nvidia? для чего это

Ray Tracing - одна из тем года в мире компьютерных видеоигр. Эта техника чрезвычайно интересна, поскольку она может стать прорывом в мире видеоигр и была включена в новые графические карты Nvidia RTX 2080 Ti, RTX 2080 и RTX 2070.

Хотите знать, для чего это? Оставайтесь с нами и мы вам покажем?

Трассировка лучей - это метод рендеринга, основанный, как следует из его названия, на трассировке большого количества лучей от источников света, вычислении и анализе отскоков каждого луча от различных объектов и основанный на этом, давая Освещение с целью получения максимально реалистичного освещения возможно для создания достоверных 3D моделей. Да ладно, эта трассировка лучей ищет освещение в соответствии с реальностью, имитирующей компьютер, с миллионами сложных вычислений, путем, которым свет идет к «камере».

Это не совсем новая технология, но она была впервые известна в 1979 году, представленной Тернером Уитедом. На самом деле, он широко используется во всех видах 3D- видео и фотографий. Чтобы дать вам представление, в каждом фильме сегодня, где используются компьютерные изображения, особенно самые реалистичные, используется трассировка лучей. То есть, мы имеем его от довольно простых визуализаций, подобных той, что мы показываем вам выше, которая представляет собой не что иное, как простую демонстрацию, до практически любого голливудского блокбастера, который вы можете себе представить, где вы вряд ли сможете отличить то, что генерируется компьютером, от того, что нет, даже такие известные анимации, как Pixar.

Все звучит замечательно, но больше всего вам придет в голову вопрос: почему в играх не используется трассировка лучей в реальном времени? Что ж, рендеринг одной фотографии, такой как предыдущая, с использованием трассировки лучей может занять минуты или часы, в то время как для фильма (в качестве примера) используются гигантские и чрезвычайно дорогие фермы рендеринга, которые, вероятно, будут стоить миллионы и занимать часы или дни, чтобы завершить один из этих процессов. По крайней мере, до сих пор не было возможности использовать его в видеоиграх.

Технологией рендеринга, используемой в видеоиграх в качестве альтернативы трассировке лучей, является растеризация, при которой объекты на экране создаются из сетки тысяч виртуальных полигонов и с комбинацией различных технологий, таких как окклюзия окружающей среды или Шейдеры, освещение и тени обычно рассчитываются на основе угла между вершинами каждого многоугольника и источника света - менее реалистичный метод, основанный на подходе, но гораздо более быстрый, чем трассировка лучей.

Теперь давайте взглянем на реализацию трассировки лучей в режиме реального времени, которую недавно представила NVIDIA, которая может похвастаться своим новаторским статусом « святого Грааля компьютерной графики ». Особенностью реализации является использование аппаратного обеспечения, предназначенного исключительно для трассировки лучей, такого как RT Cores, которое, в свою очередь, будет ускоряться Tensor Cores, последнее предназначено для оптимизации процесса с использованием искусственного интеллекта. Согласно NVIDIA, это означает, что одна видеокарта RTX может выполнять эти типы операций в режиме реального времени с производительностью, аналогичной производительности суперкомпьютера DGX, который стоит $ 60 000.

Трассировка лучей NVIDIA в режиме реального времени имеет недостаток, заключающийся в том, что технология используется не полностью, то есть количество лучей не рассчитывается так, как в большинстве фотореалистичных визуализаций, мы можем назвать это « частичной трассировкой лучей », которая он ограничен выполнением наиболее актуальных расчетов для освещения сцены. Таким образом, визуальный переход не такой большой, как на фотографиях или в фильмах. В любом случае, изображение стоит тысячи слов, и мы оставляем вам здесь фотографии некоторых из демонстраций трассировки лучей, показанных NVIDIA на Gamescom 2018:

При сравнении, где мы наблюдаем «RTX On» и «RTX Off», следует отметить, что мы не обязательно сталкиваемся с использованием трассировки лучей, но что RTX также включает в себя различные функции искусственного интеллекта. В любом случае, это дает нам другое представление о том, что будет дальше. Мы считаем, что видео Shadow of the Tomb Raider очень точно показывает разницу в освещении и тенях.

К сожалению, есть и другие недостатки, о которых нужно знать. С одной стороны, важно уточнить (хотя он выпадает из ящика), что для получения возможности трассировки лучей в игре его необходимо поддерживать. Уже есть определенное количество игр, которые будут поддерживать его в будущем, текущем и новом, но это будет считаться месяцами или годами, чтобы увидеть, будет ли оно распространяться. В заключение, возможно, что отключение трассировки лучей в реальном времени может дать замечательное преимущество в уровне производительности, заставляя некоторых пользователей пропускать его.

Если вся информация, объявленная компанией, является правдивой, а RTX распространяется в играх, это будет эффективной и действенной реализацией Ray Tracing в режиме реального времени, поскольку они преуспеют в этом аспекте перед любой предыдущей видеокартой с огромным преимуществом.

После всей этой информации у вас возникнет вопрос: давайте посмотрим, стоит ли покупать RTX, чтобы наслаждаться трассировкой лучей в играх? В равной степени, есть СМИ и пользователи, которые рекомендуют «покупать, потому что это невероятный прогресс, который вы не можете пропустить» , например, «не покупать, потому что технология - это афера маркетинга» .

Мы рекомендуем ознакомиться с нашими лучшими руководствами по аппаратному обеспечению и компонентам ПК:

Мы даем вам самый разумный ответ: на момент написания этой статьи ничего нельзя было сказать об успехе, полезности и важности трассировки лучей в играх. Нам все еще придется ждать недели или месяцы. Во-первых, вы должны знать производительность нового RTX в сценариях, в которых не используется трассировка лучей, чтобы увидеть, стоит ли переход поколений без учета этого аспекта ( поскольку не все будет вращаться вокруг технологии RTX в играх). Во-вторых, посмотрите фактические реализации, которые игры сделают в ближайшие месяцы, поскольку сейчас у нас всего несколько демо-счетов и недостаточно информации для подтверждения чего-либо.

Рэй Трассинг здесь, чтобы остаться. Он уже является частью API DirectX 12, и все больше и больше игр будут его реализовывать. Знать, будет ли это того стоить, это только вопрос времени. Вам понравилась наша статья? Мы хотим знать ваше мнение!