Что такое трассировка лучей? Все, что вам нужно знать, от игр до видеокарт.

Что такое трассировка лучей? Все, что вам нужно знать, от игр до видеокарт.

С момента анонса Nvidia Turing на Gamescom 2018 пошли разговоры о трассировке лучей. Этот метод рендеринга долгое время был проблемой графических технологий, но, наконец, с такими видеокартами, как Nvidia GeForce RTX 2080, вы можете увидеть эту технологию в новейших и лучших компьютерных играх.

Таким образом, трассировка лучей может стать одним из наиболее значительных графических улучшений, которые мы видели в игровой среде за последние годы, или, по крайней мере, так будет, когда мы увидим ее реализацию в большем количестве игр. ПК.

Так что же такое трассировка лучей? Что ж, это продвинутый и реалистичный способ восстановить свет и тени в сцене. Это то, что фильмы и телешоу используют для создания и интеграции невероятных произведений синтеза с реальными сценами. Однако, поскольку трассировка лучей имитирует и отслеживает каждый луч света, исходящий от источника света, для рендеринга требуется много энергии. Это основная причина, по которой мы до сих пор не видели реализации трассировки лучей в реальных играх.

В настоящее время трассировка лучей действительно доступна в ваших играх, но самые крупные игры, реализующие эту технологию, используют ее лишь ограниченным образом, например, для рендеринга реалистичных отражений или теней. Мы еще не видели игры, полностью нарисованной лучами.

Итак, теперь, когда трассировка лучей стала новой технологией, лежащей в основе крупнейших компьютерных игр, мы подумали, что пришло время углубиться в то, что это такое, как это сделать и каковы цели. Лучшие игры с трассировкой лучей. И поскольку мы слышим все больше и больше об этой технологии каждый день, мы будем обновлять это руководство последними новостями о трассировке лучей. Поэтому обязательно сохраните эту страницу в избранном.

Что такое трассировка лучей?

Трассировка лучей — это метод рендеринга, который позволяет создавать невероятно реалистичные световые эффекты. По сути, алгоритм может отслеживать путь света, а затем моделировать, как свет взаимодействует с виртуальными объектами, с которыми он сталкивается в компьютерном мире.

Мы обнаружили, что световые эффекты в игре с годами становятся все более реалистичными, но преимущества трассировки лучей влияют не столько на сам свет, сколько на его взаимодействие с миром.

Трассировка лучей обеспечивает гораздо более реалистичные тени и отражения, а также значительно улучшенную прозрачность и диффузию. Алгоритм учитывает точку попадания света и рассчитывает взаимодействие и взаимодействия, например, как человеческий глаз будет обрабатывать реальный свет, тени и отражения. То, как свет падает на объекты в мире, также влияет на цвета, которые вы видите.

Имея достаточную вычислительную мощность, можно создавать невероятно реалистичные компьютерные изображения, практически неотличимые от реальной жизни. Но вот в чем проблема: даже хорошо оснащенный игровой ПК имеет только мощность графического процессора, не говоря уже о современной игровой консоли.

Трассировка лучей широко используется при разработке изображений компьютерной графики для фильмов и телешоу, но студии могут использовать всю мощь серверной (или вычислительной) фермы. в облаке), чтобы выполнять свою работу. И даже тогда процесс может быть долгим и трудоемким. Делать это на лету было слишком сложно для существующих игровых команд.

Традиционно в видеоиграх вместо этого используется пикселизация. Это более быстрый способ рендеринга компьютерной графики. Он преобразует 3D-графику в 2D-пиксели для отображения на экране, но для растеризации требуются шейдеры для визуализации реалистичного освещения. К счастью, мы начинаем видеть, что многие компьютерные игры используют преимущества специализированного оборудования новейших видеокарт Nvidia для использования трассировки лучей в реальном времени, хотя растеризация по-прежнему необходима в большинстве игр, по крайней мере, до конца игры. . Чтобы Рэй мог рисовать осветительные двигатели в играх.

Итак, хотя результаты на данный момент не очень хорошие, мы ищем некоторые основы, которые должны иметь невероятные эффекты. Мы можем увидеть полную революцию в том, как играют в компьютерные игры, и сейчас мы находимся на первом этаже.

(Изображение предоставлено EA)

Игры с трассировкой лучей

На данный момент существует всего 5 игр, использующих технологию трассировки лучей Nvidia, и лишь несколько громких имен в категории AAA. Однако, поскольку эта новая графическая технология находится в полной разработке, можно ожидать, что в следующем году появится еще много игр с трассировкой лучей. И если проект PS5 и Xbox Scarlett имеет на полках большие библиотеки отслеживаемых игр, вы можете поспорить, что ваш последний доллар пойдет на ПК. Вот все игры с трассировкой лучей, в которые вы можете играть в настоящее время, а также особенности эффектов RTX, которые они используют.

Хотя существует не так много игр, в которых используются передовые технологии Nvidia, но не волнуйтесь, есть много других игр, которые вскоре будут использовать трассировку лучей. Например, Remedy Control будет в полной мере использовать технологию RTX от Nvidia с отражениями лучей, тенями и общим освещением. Вы можете ожидать, что эта игра будет красивой и может даже расплавить ваш компьютер (в хорошем смысле). Итак, вот анонсы всех предстоящих игр с трассировкой лучей.

Несмотря на это, мы уверены, что многие другие разработчики готовы последовать этому примеру, и мы обновим эту страницу, как только узнаем об этом.

(Изображение предоставлено: будущее)

Видеокарты с трассировкой лучей.

По состоянию на 2019 год единственные видеокарты, поддерживающие трассировку лучей в реальном времени, производятся Nvidia. AMD заявила, что хочет запустить трассировку лучей в будущем. Хотя технически он будет работать на видеокартах AMD, он превратит каждую активируемую вами игру в настоящее слайд-шоу.

Тем не менее, мы рекомендуем использовать как минимум Nvidia GeForce RTX 2060, если вы хотите прожить свою жизнь в режиме сканирования. Однако, если вам удастся приобрести что-то вроде Nvidia GeForce RTX 2080 Ti, ваши впечатления будут намного лучше, что может компенсировать пробел в вашем кошельке.

Итак, мы собрали все видеокарты, официально поддерживающие трассировку лучей в реальном времени. Спойлеры: все они имеют название «RTX».

Нвидиа GeForce RTX 2080 Ти

(Изображение предоставлено: LaComparacion)

Производительность трассировки лучей

Не вдаваясь в конкретные диаграммы и цифры, хотя в ближайшем будущем мы обновим эту статью, легко увидеть, что включение этих липких эффектов окажет большое влияние на производительность ваших игр. Это не странно. Посмотрите огромные капли изображения при активации этих эффектов.

Например, в Metro Exodus при разрешении 3,440 x 1,440 с предустановкой «Extreme» мы получаем около 41 кадра в секунду с Nvidia GeForce RTX 2080 Ti. Однако, как только мы включили трассировку лучей с настройками Ultra, падение производительности в среднем составляет около 23 кадров в секунду. В нее по-прежнему можно играть, но вы чувствуете падение частоты кадров. К счастью, в этой игре используется технология DLSS, которая по сути использует искусственный интеллект для переключения с одного более низкого разрешения на другое. И, если вы активируете эту опцию, вы получите больше ips: например, в том же тесте Metro Exodus с экстремальными настройками качества и трассировкой лучей на Ultra мы получаем до 44 кадров в секунду с включенной технологией DLSS.

Короче говоря, если вы хотите включить трассировку лучей, вам нужно быть осторожным с разрешением. Если вы хотите играть в игры с трассировкой лучей в разрешении 4K, вам обязательно понадобится 2080 Ti на вашем компьютере. Однако, если все, что вы можете оправдать, — это Nvidia GeForce RTX 2060, у вас не должно возникнуть проблем с получением воспроизводимой производительности 1080p с включенной трассировкой лучей.