Kas ir Ray izsekošana?

Pēdējā laikā no Epices, Unreal spēļu dzinēja veidotājiem, demonstrēta demo, kas radīja uzacis, lai padarītu to fotorealistisku. Šī metode ir liels solis uz priekšu, lai veiktu staru izsekošanu. Bet ko tas nozīmē?

Ko Ray Tracing dara

Vienkārši sakot, staru izsekošana ir metode, ko grafikas dzinējs izmanto, lai aprēķinātu, kā virtuālie gaismas avoti ietekmē preces savā vidē. Programma burtiski pēdas the stari gaismas, izmantojot aprēķinus, ko izstrādājuši fiziķi, kuri mācās, kā darbojas patiesā gaisma.

Grafikas dzinēji, piemēram, Unreal vai Unity, izmanto staru izsekošanu, lai padarītu reālistiskus apgaismojuma efektus, ēnas, atstarojumus un oklūzijas bez nepieciešamības padarīt tos par saviem individuālajiem objektiem. Lai gan no apstrādes viedokļa tas ir diezgan intensīvs, izmantojot to, lai padarītu tikai to, kas kamerai (t.i., spēlētājam) ir jāskatās jebkurā brīdī, tas nozīmē, ka tas var būt efektīvāks par citām, vecākām reālistiskas gaismas simulācijas metodēm virtuālajā vidē. Specifiskie apgaismojuma efekti tiek rādīti vienā divdimensiju plaknē skatītāja skatījumā, ne vienmēr visā vidē.

Tas viss tiek panākts ar dažiem pārsteidzoši sarežģītiem matemātikas veidiem, gan faktiski nosakot, kā virtuālā gaisma darbojas, gan to, cik liela daļa šo efektu ir redzami skatītājam vai spēlētājam jebkurā laikā. Izstrādātāji var izmantot mazāk sarežģītas to pašu metožu versijas, lai ņemtu vērā mazāk jaudīgu aparatūru vai ātrāku, vienmērīgu spēlei.

Ray izsekošana ir vispārēja pieeja grafikai, nevis konkrētai tehnikai, lai gan tā ir pastāvīgi pilnveidota un uzlabota. To var izmantot iepriekš sniegtos grafiskos attēlos, piemēram, īpašos efektus, kas redzami Holivudas filmās, vai reālā laika dzinējiem, piemēram, grafikas, ko redzat spēles laikā datora spēles laikā..

Kas jauns ir Ray Tracing?

Demo, kas nesen ir saņēmis radiofrekvenču meklēšanu, ir zemāk redzamajā videoklipā Zvaigžņu kari skice, kurā iesaistīti daži vētras ar ļoti sliktu laiku. Pagājušajā nedēļā tā tika parādīta spēles izstrādātāju konferencē. Tā ir izveidota ar Epic Games (visuresošās Unreal Engine veidotāju) sadarbībā ar NVIDIA un Microsoft, lai demonstrētu jaunus staru izsekošanas paņēmienus.

Nav konteksta, tas ir tikai dumjš video. Bet svarīgākais ir tas, ka tas tiek sniegts reālā laikā, piemēram, videospēle, nevis iepriekš kā Pixar filma. Zemāk redzamais videoklips rāda prezentāciju, lai tālummaiņu skatītu ar skatuves palīdzību, izmantojot reālā laika kontroli, kas nav iespējama ar iepriekš sagatavotu grafiku.

Teorētiski, ja jūsu spēļu dators ir pietiekami spēcīgs, tas var radīt tādu grafiku kā jebkura spēle, izmantojot jauno staru izsekošanas apgaismojuma efektus gaidāmajā Unreal demo versijā..

Šī tehnoloģija patiešām spīd (saņem to?), Jo šī īpašā demonstrācija ietver daudzas atstarojošas un spoguļstikla virsmas ar neregulāru ģeometriju. Pārbaudiet, kā vide ir atspoguļota kapteiņa Phasma hromēto bruņu izliektajos paneļos. Tikpat svarīgi ir pamanīt, kā tas atspoguļojas vairāk un vairāk izkliedētā veidā no balto bruņinieku. Tas ir reālā apgaismojuma līmenis, kas šodien nav pieejams spēlēs.

Vai tas padarīs manas spēles izskatās satriecošs?

Nu, ļoti īpašos apstākļos. Šis uzlabotā starojuma izsekošanas līmenis ļaus videospēlēm padarīt iespaidīgākus apgaismojuma efektus, taču tas faktiski nepadara grafikas daudzstūra struktūru detalizētāku. Tas nepalielina textūru izšķirtspēju vai nepalielina animācijas plūsmu. Īsāk sakot, tas padarīs apgaismojumu reālistisku, un tas ir par to.

Iepriekš minētais demo ir īpaši dramatisks, jo izstrādātāji izvēlējās rakstzīmes un vidi, kur gandrīz katra virsma ir spīdoša vai atstarojoša gaisma. Ja jūs izmantojat to pašu tehnoloģiju, lai padarītu, piemēram, The Witcher sērija izjādes ar zirgu caur laukiem, jūs neredzēsiet lielākoties atstarojošas virsmas, izņemot viņa zobenu un varbūt kādu ūdeni. Svarīgi ir tas, ka staru izsekošanas paņēmieni daudz nedarīs, lai uzlabotu viņa ādas, zirga kažokādas, viņa apģērbu ādas izstrādi un tā tālāk..

Virsraksti, kas nāk no šīs demonstrācijas, apgalvojot, ka tas radītu “bloku filmas grafiku”, bija mazliet hiperbola, kas varētu būt taisnība, ja spēlējat līmeni, kas noteikts spoguļu zālē, bet tas ir par to.

Kad es redzēšu šīs lietas manās spēlēs?

GDC demonstrācija bija piemērs patentētai staru izsekošanas metodei, ko sauc par RTX, ko tagad izstrādā NVIDIA. Tas ir iestatīts debija nākamajās augstas klases GeForce grafikas kartēs, kas pašlaik tiek baumētas debitēt vēlāk šogad ar 20XX modeļa numuriem. Tāpat kā citas patentētas grafikas tehnoloģijas, piemēram, NVIDIA PhysX, tas, iespējams, nebūs pieejams spēlētājiem, kas izmanto citu ražotāju grafikas kartes.

Tas nozīmē, ka RTX arī izmanto jaunu DirectX API sistēmas funkciju, kas īpaši paredzēta raidīšanai (ko sauc par raytracing ar Microsoft). Tātad, lai gan iepriekš minētie demonstrējumi ir sadarbība starp Epic un NVIDIA, nekas neaptur konkurējošus ražotājus, piemēram, AMD un Intel, radīt līdzīgas sistēmas ar līdzīgiem rezultātiem.

Vienkārši sakot, jūs redzēsiet, ka augstākās klases datoru spēles sāk izmantot šīs metodes 2018. gada beigās un 2019. gada sākumā. Spēlētāji, kas tajā laikā iegulda jaunas grafikas kartes, redzēs vislielāko labumu, bet, ja jums jau ir augstas klases spēļu sistēma, jūs, iespējams, varēsit izmantot dažas no šīm sekām DirectX saderīgās spēlēs savā pašreizējā aparatūrā.

Pateicoties ilgajiem attīstības laikiem un statiskajiem aparatūras mērķiem, konsoles spēlētāji neredzēs šīs uzlabotās grafikas, līdz nākamo spēļu konsoles kārtu atbrīvos dažu gadu laikā..

Attēla kredīts: NVIDIA, Epic / YouTube, Guru3D / YouTube