▷ Kas ir nvidia staru izsekošana? kam tas domāts

Ray Tracing ir viena no gada tēmām, kad runa ir par PC videospēļu pasauli. Šis paņēmiens ir ārkārtīgi interesants, jo tas var būt izrāviens videospēļu pasaulē, un tas ir iestrādāts jaunajās Nvidia RTX 2080 Ti, RTX 2080 un RTX 2070 grafikas kartēs.

Vai vēlaties zināt, kam tas paredzēts? Palieciet pie mums, un mēs jums parādīsim?

Staru izsekošana ir renderēšanas paņēmiens, kas, kā norāda nosaukums, balstās uz liela skaita staru staru izsekošanu no gaismas avotiem, katra starojuma lielumu aprēķināšanu un analīzi ar dažādiem objektiem un, pamatojoties uz to, dod apgaismojums ar mērķi iegūt pēc iespējas reālāku apgaismojumu, lai izveidotu ticamus 3D modeļus. Nāciet, ka staru izsekošana meklē apgaismojumu atbilstoši realitātei, imitējot datoru, ar miljoniem sarežģītu aprēķinu, ceļam, kam seko gaisma līdz “kamerai”.

Šī nav precīzi jauna tehnoloģija, bet pirmo reizi tika zināma 1979. gadā, un to ieviesa Tērners Vaits. Faktiski to plaši izmanto visu veidu 3D renderētos video un fotoattēlos. Lai sniegtu jums priekšstatu, katra filma šodien, kurā tiek izmantoti datora attēli, īpaši reālākie, izmanto staru izsekošanu. Tas ir, mums tas ir no diezgan pamata atveidojumiem, piemēram, tiem, kurus mēs jums šeit parādām iepriekš, un tas ir nekas cits kā vienkāršs demonstrējums, līdz praktiski jebkuram Holivudas burtnīcai, kuru jūs varat iedomāties, kur jūs diez vai varat atšķirt to, ko rada dators, no tā, ko nē, pat plaši pazīstamas animācijas, piemēram, Pixar's.

Viss izklausās lieliski, bet jautājums, kas jums ienāks prātā visvairāk, būs šāds: kāpēc spēlēs netiek izmantota reāllaika staru izsekošana? Atsevišķas fotogrāfijas, piemēram, iepriekšējās, atveidošana, izmantojot staru izsekošanu, var ilgt minūtes vai stundas, savukārt filmai (lai sniegtu piemēru) tiek izmantotas gigantiskas un ārkārtīgi dārgas izciršanas saimniecības, kas, iespējams, maksās miljonus un prasīs stundas vai dienas, lai pabeigtu kādu no šiem procesiem. Vismaz līdz šim nebija iespējams to izmantot videospēlēs.

Apdares tehnoloģija, ko videospēlēs izmanto kā alternatīvu staru izsekošanai, ir rastrēšana, kad objekti, kas atrodas uz ekrāna, tiek veidoti no tūkstošiem virtuālu daudzstūru acu, un ar dažādu tehnoloģiju kombināciju, piemēram, vides oklūziju vai Ēnotājus, apgaismojumu un ēnas parasti aprēķina, pamatojoties uz leņķi starp katra daudzstūra virsotnēm un gaismas avotu, kas ir mazāk reālistiska pieeja, kuras pamatā ir pieeja, bet daudz ātrāka nekā staru izsekošana.

Tagad apskatīsim reāllaika staru izsekošanas ieviešanu, ko nesen ieviesa NVIDIA, kas lepojas ar savu novatorisko statusu kā “ datorgrafikas svēto Grālu ”. Īstenošanas īpatnība ir tādas aparatūras izmantošana, kas paredzēta tikai un vienīgi staru izsekošanai, piemēram, RT Cores, kuru savukārt paātrinās Tensor Cores, pēdējais veltīts procesa optimizēšanai, izmantojot mākslīgo intelektu. Pēc NVIDIA domām, tas nozīmē, ka viena RTX grafiskā karte var veikt šāda veida operācijas reālā laikā ar tādu pašu veiktspēju kā DGX superdatorā, kas maksā 60 000 USD.

NVIDIA reāllaika staru izsekošanai ir trūkums, ka tehnoloģija netiek pilnībā izmantota, tas ir, staru skaits netiek aprēķināts tik liels, jo fotoreālistiskākajos apmetumos mēs to varētu saukt par “ daļēju staru izsekošanu ”, kas tas aprobežojas ar visatbilstošāko aprēķinu veikšanu, lai apgaismotu skatu. Tātad vizuālais izlēciens nav tik liels kā tas, ko redzat dažās fotogrāfijās vai filmās. Jebkurā gadījumā attēls ir tūkstoš vārdu vērts, un mēs šeit atstājam dažu staru izsekošanas demonstrāciju fotogrāfijas, kuras NVIDIA parādīja Gamescom 2018:

Salīdzinājumos, kur mēs novērojam "RTX On" un "RTX Off", jāatzīmē, ka mums nav obligāti jāsaskaras ar staru izsekošanas izmantošanu, bet RTX ietver arī dažādas mākslīgā intelekta funkcijas. Jebkurā gadījumā tas kalpo tam, lai sniegtu mums atšķirīgu priekšstatu par gaidāmo. Mēs ticam, ka Tomb Raider video Shadow ļoti patiesi parāda apgaismojuma un ēnu atšķirības.

Diemžēl ir vēl citi trūkumi, kas jāapzinās. No vienas puses, ir svarīgi precizēt (lai arī tas nokrīt no atvilktnes), ka, lai spēlē baudītu staru izsekošanu, tas ir jāatbalsta. Jau tagad ir noteikts skaits spēļu, kas to atbalstīs nākotnē, gan pašreizējās, gan jaunās, taču tas būs atkarīgs no mēnešiem vai gadiem, lai redzētu, vai tā izplatīsies. Visbeidzot, iespējams, ka staru izsekošanas atspējošana reāllaikā var dot ievērojamas veiktspējas līmeņa priekšrocības, liekot noteiktiem lietotājiem to izlaist.

Ja visa uzņēmuma paziņotā informācija ir patiesa un RTX izplatās spēlēs, tā būs efektīva un rezultatīva Ray Tracing ieviešana reālajā laikā, jo viņiem šajā aspektā izdosies izmantot jebkuru iepriekšējo grafisko karti ar milzīgām priekšrocībām.

Pēc visas šīs informācijas rodas jautājums, kas daudziem no jums ienāks prātā: redzēsim, vai ir vērts iegādāties RTX, lai izbaudītu staru izsekošanu spēlēs? Vienādās daļās ir plašsaziņas līdzekļi un lietotāji, kas iesaka "pirkt, jo tas ir neticami sasniegumi, kurus jūs nevarat palaist garām" , piemēram , "nepērk, jo tehnoloģija ir mārketinga izkrāpšana" .

Mēs iesakām izlasīt mūsu labākās datoru aparatūras un komponentu rokasgrāmatas:

Mēs sniedzam vissaprātīgāko atbildi: šī raksta rakstīšanas laikā neko nevar teikt par staru izsekošanas panākumiem, lietderību un nozīmi spēlēs. Mums joprojām būs jāgaida nedēļas vai mēneši. Pirmkārt, jums jāzina jaunā RTX veiktspēja scenārijos, kas neizmanto staru izsekošanu, lai redzētu, vai paaudžu lēkšana, neņemot vērā šo aspektu, ir tā vērts ( jo viss neritēs ap RTX tehnoloģiju spēlēm). Otrkārt, skatiet faktisko ieviešanu, ko spēles veiks nākamajos mēnešos, jo tagad mums ir tikai daži demonstrācijas konti un nav pietiekami daudz informācijas, lai kaut ko apstiprinātu.

Ray Tracing ir šeit, lai paliktu. Tas jau ir daļa no DirectX 12 API, un arvien vairāk spēļu to ieviesīs. Zināt, vai tas būs tā vērts, ir tikai laika jautājums. Vai jums patika mūsu raksts? Mēs vēlamies uzzināt jūsu viedokli!