Skip to main content

Čo je sledovanie Ray?

Čo je sledovanie Ray?

Geoffrey Carr

V poslednej dobe demo od výrobcu Epic, tvorcov herného motora Unreal, zvýšilo obočie pre svoje fotorealistické svetelné efekty. Táto technika je veľkým krokom vpred pre sledovanie lúčov. Ale čo to znamená?

Čo robí Ray Tracing

Jednoducho povedané, sledovanie lúčov je metóda, ktorú grafický engine používa na výpočet toho, ako virtuálne zdroje svetla ovplyvňujú položky v ich prostredí. Program doslovastopylúčesvetla, pomocou výpočtov vyvinutých fyzikmi, ktorí skúmajú spôsob správania sa reálneho svetla.

Grafické motory ako Unreal alebo Unity používajú sledovanie lúčov, aby poskytli realistické svetelné efekty - tiene, odrazy a oklúzie - bez toho, aby ich museli robiť ako svoje vlastné individuálne objekty. Hoci je z hľadiska spracovania pomerne intenzívny a používa ho na vykresľovanie len to, čo potrebuje kamera (tj hráč) vidieť v danom okamihu, môže to byť efektívnejšie ako iné staršie metódy simulácie realistického svetla vo virtuálnom prostredí. Špecifické svetelné efekty sa zobrazujú na jednej dvojrozmernej rovine z hľadiska diváka, nie sú neustále v celom prostredí.

Toto všetko sa dosahuje s niektorými neuveriteľne zložitými matematikami, čo sa týka skutočného určenia spôsobu správania sa virtuálneho svetla a toho, koľko z týchto efektov je viditeľné pre diváka alebo prehrávača v danom čase. Vývojári môžu používať menej zložité verzie tých istých techník na účtovanie menej výkonného hardvéru alebo rýchlejšieho a hladšieho hrania hier.

Ray tracing je všeobecný prístup k grafike skôr než akékoľvek špecifické techniky, aj keď to bolo neustále rafinované a vylepšené. Môže byť použitý v grafickom prevedení, ako sú špeciálne efekty v hollywoodskych filmoch alebo v reálnom čase, ako je grafika, ktorú vidíte uprostred hry počas PC hry.

Čo je nové v Ray Tracing?

Demo, ktoré sa nedávno dostalo do novinových správ, je ten, ktorý je uvedený nižšie Hviezdne vojny náčrtok zahŕňajúci niektorých stormtroopers so skutočne zlým načasovaním. Na konferencii Game Developer's Conference sa minulý týždeň ukázalo. Vytvoril ho spoločnosť Epic Games (výrobcovia všadeprítomného zariadenia Unreal Engine) v spolupráci s firmami NVIDIA a Microsoft, aby odhalili nové techniky sledovania lúčov.

Z kontextu je to len nepríjemné video. Ale dôležitý kúsok je to, že sa v reálnom čase vykresľuje ako videohra, nie ako predtým ako film Pixar. V nižšie uvedenom videu zobrazuje moderátor, ktorý približuje fotoaparát cez scénu pomocou ovládacích prvkov v reálnom čase, niečo, čo nie je možné s predrenderovanou grafikou.

Teoreticky, ak je váš herný počítač dostatočne silný, môže v novej verzii demo Unreal vygenerovať takú grafiku v každej hre pomocou nových svetelných efektov sledovania lúča.

Technológia naozaj svieti (dostať to?), Pretože toto konkrétne demo obsahuje veľa reflexných a zrkadlových povrchov s nepravidelnou geometriou. Pozrite sa na to, ako sa životné prostredie odráža v zakrivených paneloch pochrómovanej armády kapitána Phasmy. Rovnako dôležité, všimnite si, ako sa to odráža viac búrlivo a rozptýlene od bieleho brnenia normálnych stormtroopers. Ide o úroveň realistického osvetlenia, ktoré v dnešných hrách nie je k dispozícii.

Urobia mi moje hry úžasné?

No, áno - za veľmi špecifických okolností. Táto pokročilá úroveň sledovania lúčov umožní uľahčiť videohrám pôsobivé osvetľovacie efekty, ale v skutočnosti viac podrobnejšiu polygonálnu štruktúru grafiky neposkytuje. Nezvyšuje rozlíšenie textúr alebo zvyšuje plynulosť animácií. Stručne povedané, urobí to, aby osvetlenie bolo reálne, a to je o tom.

Uvedené demo je obzvlášť dramatické, pretože vývojári si vybrali znaky a prostredie, kde takmer každý povrch svieti alebo odráža svetlo. Ak používate rovnakú technológiu na to, aby ste povedali, protagonistuKúzelník, bosorákséria, ktorá jazdí na koni po vidieku, neuvidíte žiadne výrazne odrazné plochy okrem jeho meča a možno aj nejakej vody. Zásadné je, že techniky sledovania lúčov nebudú veľmi zlepšovať vykresľovanie jeho kože, kožu koňa, kožu jeho odevov atď.

Nadpisy, ktoré vyšli z tejto demonštrácie a tvrdia, že by to malo za následok "trhavú filmovú grafiku", boli trochu hyperbole - to by mohlo byť pravda, ak hráte úroveň v sále zrkadiel, ale to je o tom.

Kedy uvidím tieto veci v mojich hrách?

Demonštrácia GDC bola príkladom vlastnej technológie sledovania lúčov nazývanej RTX, ktorú teraz vyvíja spoločnosť NVIDIA. Je nastavený na debut v ďalšej sérii grafických kariet High-end GeForce, ktoré sa v súčasnosti hovoria, že budú debutovať neskôr v tomto roku s číslami modelu 20XX. Rovnako ako iné proprietárne grafické technológie, ako napríklad PhysX NVIDIA, pravdepodobne nebudú dostupné pre hráčov, ktorí používajú grafické karty od iných výrobcov.

Za týmto účelom RTX využíva aj novú funkciu systému DirectX API špeciálne pre sledovanie lúčov (nazvaný raytracing od spoločnosti Microsoft). Takže zatiaľ čo konkrétne uvedené demá sú spoluprácou medzi Epic a NVIDIA, nie je nič, čo by zastavilo konkurujúce výrobcov, ako AMD a Intel, aby vytvorili podobné systémy s podobnými výsledkami.

Jednoducho povedané, uvidíte, že špičkové PC hry začnú používať tieto techniky na konci roka 2018 a začiatkom roku 2019.Hráči, ktorí investujú do nových grafických kariet v danom čase, budú mať najväčší prínos, ale ak už máte herný systém vyššej triedy, mohli by ste využiť niektoré z týchto efektov v hrách kompatibilných s DirectX na vašom súčasnom hardvéri.

V dôsledku dlhých časov vývoja a statických hardvérových cieľov nebudú konzolové prehrávače zobrazovať túto pokročilejšiu grafiku, kým sa niekoľko rokov neuvoľní ďalšie kolo herných konzol.

Obrazový kredit: NVIDIA, Epic / YouTube, Guru3D / YouTube

Link
Plus
Send
Send
Pin