Ce este trasarea Ray?

Recent, un demo de la Epic, producătorii motorului de joc Unreal, ridică sprancenele pentru efectele foto-realiste de iluminare. Tehnica este un mare pas înainte pentru urmărirea razei. Dar ce înseamnă asta?

Ce trasare Ray are

Puneți pur și simplu, trasarea cu raze este o metodă pe care o utilizează un motor grafic pentru a calcula modul în care sursele de lumină virtuală afectează elementele din mediul lor. Programul literal urme  razele de lumină, folosind calcule elaborate de fizicieni care studiază modul în care se comportă lumina reală.

Motoarele grafice, cum ar fi Unreal sau Unity, utilizează trasarea cu raze pentru a face efecte realiste de iluminare - umbre, reflexii și ocluziuni - fără a fi nevoie să le facă ca propriile lor obiecte individuale. Deși este destul de intensă dintr-un punct de procesare, folosirea acesteia pentru a face doar ceea ce camera (adică jucătorul) trebuie să vadă la un moment dat înseamnă că poate fi mai eficientă decât alte metode mai vechi de simulare a luminii realiste în medii virtuale. Efectele specifice de iluminare sunt redate pe un singur plan bidimensional din perspectiva spectatorului, nu în mod constant pe întreg mediul.

Acest lucru este realizat cu o matematică complexă, atât în ​​ceea ce privește determinarea faptului cum se comportă lumina virtuală, cât și cât de multe dintre aceste efecte sunt vizibile pentru spectator sau jucător în orice moment. Dezvoltatorii pot folosi versiuni mai puțin complexe ale acelorași tehnici pentru a explica hardware-ul mai puțin puternic sau un gameplay mai rapid și mai rapid.

Trasarea Ray este o abordare generală a graficii, mai degrabă decât o tehnică specifică, deși a fost constant îmbunătățită și îmbunătățită. Poate fi folosit în grafice pre-redate, cum ar fi efectele speciale văzute în filmele de la Hollywood sau în motoarele în timp real, cum ar fi grafica pe care o vedeți în mijlocul gameplay-ului în timpul unui joc pe PC.

Ce este nou în Ray Tracing?

Demo-ul care a atins racheta care trasează în știri recent este cel din videoclipul de mai jos, scurt Razboiul Stelelor schiță care implică unele stormtroopers cu un moment foarte rău. Sa arătat săptămâna trecută la Conferința pentru dezvoltatori de jocuri. Acesta a fost creat de Epic Games (producătorii de unicul Unreal Engine), în parteneriat cu NVIDIA și Microsoft, pentru a prezenta noi tehnici de urmărire a razei.

În afara contextului, este doar un film prost. Dar cel mai important este că este redat în timp real, ca un joc video, nu în prealabil ca un film Pixar. Videoclipul de mai jos afișează prezentatorul prin zoomarea camerei prin intermediul scenei cu comenzi în timp real, ceea ce nu este posibil cu ajutorul graficii pre-demarate.

Teoretic, dacă PC-ul tău de jocuri este suficient de puternic, poate genera grafică ca asta în orice joc folosind noile efecte de iluminare cu raze de urmărire în versiunea viitoare a demo-ului Unreal.

Tehnologia straluceste cu adevarat (pentru ca?), Deoarece aceasta demonstratie specifica include o multime de suprafete reflectorizante si oglindite cu geometrie neregulata. Verificați modul în care mediul este reflectat în panourile curbe ale armurii cromate de Căpitan Phasma. La fel de important, observați cum se reflectă mai ușor și mai difuz din armura albă a stormtrooperilor normali. Acesta este un nivel de iluminare realist care nu este disponibil în jocurile de astăzi.

Va face ca jocurile mele să arate minunat?

Ei bine, da - în circumstanțe foarte specifice. Acest nivel avansat de urmărire a radiațiilor va face mai ușor pentru jocurile video să producă efecte de iluminare mai impresionante, dar nu face în mod mai detaliat structura poligonală a graficii. Nu stimulează rezoluția texturilor sau nu îmbunătățește fluiditatea animațiilor. Pe scurt, va face iluminarea să arate realistă, și asta e vorba de ea.

Demo de mai sus este deosebit de dramatică, deoarece dezvoltatorii au ales personaje și medii în care aproape fiecare suprafață fie strălucește, fie reflectă lumina. Dacă folosiți aceeași tehnologie pentru a reda, de exemplu, protagonistul Vrajitorul seria care își călărește calul prin țară, nu veți vedea suprafețe reflectorizante, cu excepția sabiei sale și probabil a apei. În mod esențial, tehnicile de urmărire a razei nu vor face mult pentru a spori randarea pielii sale, blana calului, pielea hainei sale și așa mai departe.

Titlurile care au venit din această demonstrație spunând că ar avea ca rezultat o "grafică de film de tip blockbuster" au fost un pic de hiperbolă - ar putea fi adevărat dacă jucați un nivel stabilit într-o sală de oglinzi, dar asta este despre asta.

Când voi vedea aceste lucruri în jocurile mele?

Demonstrația GDC a fost un exemplu de tehnică de urmărire a radiațiilor, numită RTX, dezvoltată de NVIDIA. Este setat să debuteze în următoarea serie de carduri grafice de înaltă performanță GeForce, despre care se zvonește în prezent să debuteze în acest an cu numerele de model 20XX. Ca și alte tehnologii grafice de proprietate, cum ar fi PhysX de la NVIDIA, probabil că nu vor fi disponibile jucătorilor care folosesc plăci grafice de la alți producători.

Acestea fiind spuse, RTX utilizează, de asemenea, o nouă caracteristică a sistemului DirectX API special pentru trasarea razei (numită raytracing de Microsoft). Deci, în timp ce demonstrațiile specifice de mai sus sunt o colaborare între Epic și NVIDIA, nu există nimic care să oprească producătorii concurenți precum AMD și Intel să creeze sisteme similare cu rezultate similare.

În mod simplu, veți vedea că jocurile de PC high-end încep să utilizeze aceste tehnici spre sfârșitul anului 2018 și începutul anului 2019. Jucătorii care investesc în carduri grafice noi în acel moment vor vedea cel mai mare beneficiu, dar dacă aveți deja un sistem de jocuri de ultimă generație, este posibil să utilizați unele dintre aceste efecte în jocuri compatibile cu DirectX pe hardware-ul actual.

Datorită perioadelor lungi de dezvoltare și țintelor hardware statice, jucătorii de la console nu vor vedea aceste grafice avansate până când nu va mai fi lansată următoarea rundă de console de jocuri în câțiva ani.

Credit de imagine: NVIDIA, Epic / YouTube, Guru3D / YouTube