Эта сцена интересна тем, что сверху над светом нависает мост. Но в обычном режиме под мостом есть светящиеся лужи, а в луже в левом углу отражается небо. При обнаружении, выбоины и мокрый асфальт меняются. Хотя они выглядят темнее, текстура мокрого асфальта выглядит более реалистично. Корпус танка также выглядит иначе.
Лучи счастья — просто о трассировке лучей
Анонс компанией NVIDIA видеокарт для игр на базе архитектуры Turing вызвал множество вопросов, и даже спустя некоторое время после выхода «старших» моделей многие из них все еще актуальны. Доступные видеокарты этой серии еще не анонсированы, а цены на RTX 2080 Ti, 2080 и 2070 остаются чрезвычайно высокими. В то же время большинство игр, которые могли бы наглядно продемонстрировать основные возможности видеокарт следующего поколения, еще не вышли (Atomic Heart) или их поддержка ожидается в будущем (Shadow of the Tomb Raider).
В этой статье мы попытаемся выяснить, почему именно поддержка трассировки лучей, а не другие инновации, такие как GDDR6, VirtualLink, NVLink и 8K HEVC, вызвали такой ажиотаж в контексте новых видеокарт.
В чем заключается идея трассировки лучей?
Суть технологии звучит достаточно просто: она отслеживает взаимодействие лучей с поверхностями, на которые эти лучи падают. Следовательно, они могут отражаться, преломляться или проходить сквозь них.
NVIDIA продемонстрировала возможности трассировки лучей в реальном времени на выставке gamescom, используя Battlefield V в качестве примера.
Как видите, главное отличие в том, что огненные отблески появились на других объектах. Эти отражения появились в результате стрельбы из танкового орудия. Другими словами, был добавлен новый источник света, и лучи, испускаемые им, отражались на блестящем корпусе автомобиля, остальной части колесного диска и выбоине. И каким бы странным ни был такой огонь, даже на фоне предыдущих частей Battlefield, сами эффекты трекера были представлены очень наглядно и увлекательно.
Но чтобы лучше понять, какие инновации могут ожидать нас в будущем, давайте совершим небольшой экскурс в историю.
Как родилась технология?
Сама идея трассировки лучей далеко не нова и успешно используется в моделировании, а точнее, в визуализации и рендеринге.
Все началось с отливки лучей, которая была создана для расчета гамма-лучей, то есть для изучения радиации. Первая версия для визуализации была представлена в 1968 году ученым Артур Аппель (Артур Аппель.) Суть метода заключается в генерации луча из точки наблюдения (один луч на пиксель) и поиске ближайшего объекта, который блокирует его дальнейшее распространение. На основе этих данных алгоритмы компьютерной графики могут определить затенение объекта. Сам термин «литье лучей» появился только в 1982 году.
Именно метод запуска лучей использовался при создании компьютерной графики для фильма «Трон» 1982 года.
Следующая веха началась в 1979 году. Дело в том, что алгоритмы построения лучей прослеживали путь луча от наблюдателя только до столкновения с объектом.科学者Тернер Уиттед (Turner Whitted) продолжил процесс. В его алгоритме луч после попадания на поверхность мог генерировать три новых типа лучей: отражение, преломление и тень. Таким образом, можно понять, что трассировка лучей — это более сложный набор задач, который не только использует приведение лучей для определения пересечения луча с объектом, но и вычисляет вторичные и третичные лучи, которые могут быть применены для сбора данных. Они, в свою очередь, необходимы для расчета отраженного или преломленного света.
В начале 1980-х годов команда профессоров и студентов Университета Осаки создала LINKS-1 — компьютер с 514 микропроцессорами. Устройство было разработано для создания трехмерной графики с помощью обнаружения лучей. В 1985 году на стенде Fujitsu на Международной выставке в Цукубе (Япония) была представлена первая видеозапись планетарного зала, полностью сконфигурированного с помощью LINKS-1.
В 1984 году была представлена система моделирования BRL-CAD, разработанная Лабораторией баллистических исследований в США. Три года спустя для этой цели был представлен трассировщик лучей. Его функцией была превосходная оптимизация. Общая производительность достигала нескольких кадров в секунду, хотя это было достигнуто за счет использования нескольких машин с общей памятью. Сам BRL-CAD в настоящее время считается открытым исходным кодом и время от времени обновляется.
В этой статье мы попытаемся выяснить, почему именно поддержка трассировки лучей, а не другие инновации, такие как GDDR6, VirtualLink, NVLink и 8K HEVC, вызвали такой ажиотаж в контексте новых видеокарт.
Что такое Nvidia RTX?
Nvidia RTX — это платформа, которая включает в себя ряд полезных инструментов, открывающих разработчикам доступ к новым уровням графики. Nvidia RTX доступна только на новом поколении видеокарт NvidiaGeForceRTX, основанных на архитектуре Turing. Важной особенностью платформы является обнаружение лучей в режиме реального времени (также известное как обнаружение луча).
Что за трассировка лучей?
Обнаружение излучения — это функция, которая позволяет создать надежное освещение, имитируя поведение света. Сегодня лучи света в играх не движутся в реальном времени, поэтому изображения часто выглядят красиво, но им не хватает реалистичности. Используемая сегодня технология требует большого количества ресурсов для обнаружения лучей света.
Новая линейка видеокарт Nvidia GeForce RTX исправляет эту проблему и является достаточно мощной для вычисления трассировки лучей.
Как это работает?
- Отражение — вызывает появление отражений на поверхностях, но
- Стоп — создает тени по бокам объектов, куда не попал свет.
- Изгиб — изменяет направление луча или влияет на цвет.
Это заставило Nvidia ввести дополнительные ядра в видеокарты GeForce RTX. Это снимает основную нагрузку и повышает производительность. Он также включает в себя искусственный интеллект, который рассчитывает возможные ошибки в процессе обнаружения, тем самым предотвращая ошибки до их возникновения. Это, по утверждению разработчиков, также увеличит скорость.
Сейчас мы находимся на том этапе, когда необходимо начать говорить конкретно об обнаружении в режиме реального времени. В играх положение персонажа постоянно меняется, в то время как сам объект движется. Все это еще больше усугубляет и без того плохую ситуацию с производительностью.
Уже облучены
Вопреки распространенному мнению, обнаружение световых лучей в эффектах и рендеринге сцен существует не так давно, даже в кино. Не в 80-х, не в 90-х, а в 2006 году это был мультфильм «Тачки». Он также не используется как полная замена растеризации, а только для отражений, теней и подсветки (тени, до которых свет просто не доходит).
Солдат отражается в окне в Battlefield 5. Такой снимок можно сделать в SSR, но трудно подогнать изображение под перспективу, создаваемую окном. В машинах Frostbite для этой цели с переменным успехом используется beamcasting на экране. Однако это не всегда помогает в борьбе с артефактами. Конечно, радиационная разведка не имеет всех этих проблем.
Первым полнометражным анимационным фильмом стал «Университет монстров» в 2013 году. Тем не менее, это не решило всех проблем, с которыми столкнулись инженеры Pixar. В посмертной методике они написали, что в будущем они рассмотрят более реалистичную и гораздо более ресурсоемкую версию обнаружения лучей. Звучит пугающе, особенно когда знаешь, что первый тестовый кадр мультфильма Coco Secret требует рендеринга в течение 1000 часов на кадр (если вы хотите повесить еще и серверную ферму Disney, Secret прост — сцена с 8 миллионами источников света!. ). Только умная оптимизация предотвратила банкротство компании Pixar.
Надеюсь, вы уже испытали на себе сумасшедшую вычислительную мощность, необходимую для обычного обнаружения световых лучей. А теперь дополнительный факт — каким-то образом он использовался в играх на протяжении десятилетий.
Shadow of the Tomb Raider RTXON. в палатке гораздо больше теней, потому что единственным источником света является отверстие пещеры, а заполняющий свет не может исходить ниоткуда. Тень Лары четко выделяется на ее ногах и постепенно смягчается на заднем плане.
Вышеупомянутый Wolfenstein3D был только началом. Да, для получения полной производительности всей сцены требуется больше лучей в секунду, но даже древние мобильные процессоры PlayStation4 и XboxOne могут выполнять более простые задачи. В Killzone: Shadow Fall объемный звук был создан с помощью трекинга. Это имитация и не требует обработки света. Во многих играх искусственный интеллект бросает лучи света, чтобы проверить, видит ли враг героя.
В последних играх DICE, таких как Battlefield 1 и Star Wars Battlefront II, камера пускает лучи света на экран и правильно выравнивает отражения с реальными объектами. В фильме «Звездные войны: Республиканский коммандос» искусственный интеллект Геонозиса был протестирован с помощью лучей, которые могли прыгать. Подсчет лучей на оригинальном Xbox IntelPentiumIII был очень затратным, поэтому один луч опускался на вершине прыжка, а другой — в точке приземления.
Однако самое важное — это автономная работа. Игровые уровни экспортируются в 3D-рендерер, который работает с трассировкой лучей или траекториями, и тратит время на расчет света и теней, прежде чем экспортировать их и «запечь» в игре. Именно поэтому такие игры, как Mirror’s Edge, выглядят настолько великолепно и современно даже спустя десятилетие. Все, что вам нужно, это некоторое время автономного рендеринга и небольшой (иногда большой) объем видеопамяти. Некоторые камеры имеют ту же историю, что и карты отражений, например, UnrealEngine 4 умеет создавать их сам. В любом случае, все это статичные решения, и они очень плохо реагируют, когда игрок сталкивается с игровым миром и пытается все в нем изменить. Будь то красота или интерактивность. Или больше нет?
Третья революция
На конец 2019 года только один ленивый не объявил о поддержке трассировки лучей в своих игрушечных продуктах. NVIDIA, Crytek, AMD, Microsoft, Sony, Intel — и все они имеют свои собственные версии.
Растеризация как способ проецирования трехмерной сцены в основном помогает повысить ее скорость. То, что не попадает в кадр, не существует. То, что не видно, отбрасывается. Doktronics из мира графических компьютеров. Удобно, но реальный мир так не работает. Что, если мы видим отражение того, что находится позади нас? Что произойдет, если источник света находится за кадром? Или его блокирует объект, который мы не видим? Радиационное обнаружение может помочь ответить на эти и многие другие вопросы.
Управление — все стекла, зеркала, чашка кофе, лакированные полы и вывески отражают игровой мир, как и все динамические объекты. Во-первых, главный герой.
Теоретически, это очень простой метод. Как мы видим мир? Источник света (например, солнце) испускает лучи света. Они достигают объектов, отражаются, преломляются, поляризуются, меняют длину волны, теряют энергию и, наконец, достигают наших глаз и воспринимаются мозгом. В компьютерной графике не имеет смысла направлять все лучи света во все стороны. Большинство световых лучей не представляют для нас интереса. Поэтому обнаружение лучей решает эту проблему в обратном направлении. Каждый пиксель экрана излучает луч света. Лучи взаимодействуют с трехмерной сценой, пока не попадут в источник света и не получат информацию о начальной энергии (грубо говоря, яркости). Да-да! Реалистичные 3D сцены!
Это теоретически. На практике даже такие расчеты занимают много времени, поэтому инженерам приходится идти на компромиссы. Наиболее распространенными являются снижение разрешения (т.е. количества испускаемых лучей), уменьшение количества лучей, испускаемых пикселями (что приводит к появлению шума, с которым борются алгоритмы шумоподавления), и одинаковые результаты.
Управление RTXOFF. Если для статичных источников света наилучшим методом являются изображения с привязкой к расстоянию, то для динамичных источников света существует множество возможностей управления. В этом случае игра ничего не генерирует.
Microsoft DirectX Raytracing
На конференции GDC в марте 2018 года Microsoft анонсировала трассировку лучей DirectX, новый программно-аппаратный интерфейс в качестве дополнения к DirectX 12. Как и в оригинальном DirectX 1995 года, это дополнение имеет стандартное обнаружение световых лучей Он предназначен для этого. Игрушки. В идеале, видеокарта с поддержкой DXR должна работать со всеми играми DXR. Однако пока неясно, так ли это на самом деле. Тем временем, только NVIDIA выпустила видеокарты с ускоренной трассировкой лучей.
RTXON Controls. RTX отображает отражения всех объектов, источников света, персонажей и т.д.
Quake 2 RTX – Самое начало игры демонстрирует большинство эффектов — настоящие тени, глобальное освещение с двумя отражениями света (голубое небо — пол — потолок), не точечные источники освещения, отражение на прозрачном стекле и искажения. 6
Почему разработчики игр не хотят внедрять технологию
С момента выхода видеокарт RTX прошло почти два года, но появилось мало игр, поддерживающих эту технологию. Почему разработчики так неохотно внедряли его — официальной информации нет.
Пользователи и некоторые аналитики считают, что некоторые студии не хотят тратить дополнительные средства на приложения для сканирования, а другие считают технологию неполноценной. Кроме того, видеокарты RTX еще не заняли прочную позицию на рынке.
Сравнение технических характеристик RTX и GTX видеокарт без учета трассировки лучей
Представляя серию карт GeForce RTX, компания Nvidia уделила немного слов сравнению их игровой производительности с предыдущими поколениями. Основной упор был сделан исключительно на отслеживаемость, полностью игнорируя то, что интересует большинство игроков. Это вызвало волну слухов, как будто Nvidia нечем похвастаться.
Затем появились утечки из презентации, которую Nvidia, предположительно, подготовила для СМИ. Была представлена диаграмма, показывающая производительность новейшей карты GeForceRTX2080 по сравнению с GeForceGTX1080. Диаграмма показывает, что новая видеокарта примерно на 50% эффективнее предыдущей. Конечно, все зависит от конкретной игры, в которой проводится сравнение. Однако один факт остается верным. Эта диаграмма была получена с разрешением примерно 4K.
Новая технология в GeForce RTX 2080
NVIDIA также предлагает преимущества нового решения DLSS. Deep Learning Super Sampling — это новая технология сглаживания, которая использует тензорные ядра и элементы искусственного интеллекта для лучшей оптимизации качества изображения. Это происходит при одновременном снижении нагрузки на ядра CUDA. Игры, которые это поддерживают, должны достичь впечатляющих результатов.
Сравнение технических характеристик GeForceRTX2080 и GTX1080
Ниже приведена сравнительная таблица, в которой сравниваются технические характеристики видеокарт нового и предыдущего поколений.
| GeForce RTX 2080 Ti | GeForce RTX 2080 | GeForce GTX 1080 | |
| Архитектура | Тьюринг. | Тьюринг. | Паскаль |
| Процедура | 12 нм NFF | 12 нм NFF | 16 нм |
| Ядро CUDA | 4352 | 2944 | 2560 |
| Ядро RT | 10 Гига лучей | 8 гигабайт | -8 гига лучей |
| Производительность RTXOPS | 78 триллионов RTOPS | 60 триллионов RTOPS | -8 гига лучей |
| Частота чипа | 1350 МГц | 1515 МГц | 1607 МГц |
| VRAM | 11 ГБ GDDR6 | 8 ГБ GDDR6 | 8 ГБ GDDR5X |
| Производительность памяти | 14 Гбит/с | 14 Гбит/с | 10 Гбит/с |
| Шина памяти | 352 бита | 256 бит | 256 бит |
| Полоса пропускания | 616 ГБ / с | 448 ГБ / с | 320 ГБ / с |
| TDP | 250 W | 215 W | 180W |
Эффективность освещения — самая важная, но и самая ресурсоемкая часть обнаружения лучей. В этом процессе алгоритмы анализируют лучи пикселей по всей сцене и отслеживают все преобразования, учитывая даже малейшие изменения освещенности.
Испытательный стенд
Испытательный стенд состоит из
- Процессор: Intel Core i7-6950X (3.0@4.2GHz)
- Холодильник: Noctua NH-D15 (два вентилятора NF-A15 PWM, 140 мм, 1300 об/мин)
- Видеокарта: NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition,.
- Материнская плата: MSI X99S MPower (Intel X99),.
- Память: G.Skill F4-3200C14Q-32GTZ (4x8GB, DDR4-3200, CL14-14-14-14-35)
- Системный диск: Kingston SSDNow KC400 (256 ГБ, SATA 6 Гбит/с)
- Дополнительный диск: WD Red 3TB WD30EFRX (3TB, SATA 6Gb/s, 5400rpm)
- Блок питания: Raidmax Cobra RX-800AE,.
- Экран: ASUS PB278Q (2560×1440, 27″)
- Операционная система: Windows 10 Pro x64,.
- Драйвер GeForce: NVIDIAGeForce430.86.
Протестировано при разрешениях 2560×1440 и 3840×2160. В нем используются встроенные бенчмарки и те же методы тестирования Anthem, которые применялись в недавнем обзоре Radeon RX5700XT. График показывает минимальное и среднее значение fps. Скорость вращения вентилятора была увеличена для стабилизации частоты форсирования видеокарты.
Результаты испытаний
Battlefield V.
Эффективность варьируется в пределах 52-55% между нормальным режимом работы и самым легким треком (DXR Low). Это серьезное падение fps, но не значительное для GeForce RTX2080Ti. Флагман NVIDIA обеспечивает до 66 кадров в секунду даже при максимальном качестве развертки в сложном тестовом котловане с множеством выбоин. В более простых местах производительность еще выше.
4K включает в себя функции traceroute и DLSS.
При максимальном разрешении потеря производительности при переходе на DXR Low составляет менее 50%. При сравнении оригинальной производительности с DXRUltra разница составляет 86-98%. Также при 4K протестированные видеокарты показывают низкие результаты — от 50 кадров/с в простом режиме до 40 кадров/с в режиме качества. Учитывая снижение цены, становится ясно, что разрешение 4K с качественной детекцией превосходит возможности GeForce RTX2080Ti. Однако, выбрав простой режим и используя разгон, легче проходить миссии игроков. Для онлайн-игр, где важную роль играет время реакции и высокий fps, следует ограничиться форматом 1440p.
DLSS обеспечивает превосходное ускорение во всех параметрах трассы. При минимальном качестве DXR DLSS обеспечивает усиление на 20-30%, а в более тяжелых режимах — на 36-41%. Также обратите внимание, что существует небольшая разница в результатах между трассами низкого и среднего качества. Такой же небольшой разрыв между высоким и низким уровнями DXR.
Shadow of the Tomb Raider.
Игра позволяет использовать DLSS во всех режимах DirectX 12 при разрешении до 1920×1080, даже если обнаружение не включено.
При разрешении 1440p потеря производительности составляет 15-28% при среднем качестве RTX и 60-90% при максимальном качестве. Однако даже при таком значительном падении fps флагман NVIDIA все еще достойно справляется с игрой. Ускорение DLSS достигает 24-33% в более тяжелых режимах.
Средний результат в обычном режиме составляет менее 60 кадров в секунду, но обнаружение выводит производительность на совершенно неприемлемый уровень: до 35 кадров в секунду в RTXUltra. В некоторых сценах есть реальное слайд-шоу со скоростью 25 кадров в секунду. Здесь нет ничего невозможного без DLSS, который обеспечивает ускорение 43-53% в легком режиме и 51-64% в тяжелом.
Гимн.
В завершение обзора проведем небольшое сравнение производительности Anthem. Был выбран только формат 4K, так как тестовая видеокарта сразу же обеспечивает более высокий fps при более низких разрешениях.
В августе 2018 года NVIDIA представила видеокарты серии GeForceRTX. Он поддерживает обнаружение лучей с материальным ускорением с помощью собственного ядра RT, а также использует тензорные ядра и машинное обучение для снижения уровня шума. Последнее является одним из наиболее важных факторов при запуске игр в режиме реального времени, без заметного шума на изображении.
Nvidia DLSS — Deep Learning Super Sampling
Поговорим о командной работе. Есть еще одна технология, которая делает новые видеокарты Nvidia такими привлекательными. Мы рассказываем о методах сглаживания с использованием супердискретизации. Однако он не прост, требует огромных ресурсов от системы и снижает FPS. DLSS сглаживает края объектов и удаляет раздражающий «масштаб» гораздо эффективнее.
Особенностью DLSS является возможность обучения на основе индивидуальной игры. В этом заключается сила и слабость данного метода сглаживания. Если разработчик приложит достаточно усилий для обучения нейронной сети, результаты могут быть превосходными, а повышение FPS — приятным. Кроме этого, значительного улучшения изображения (и FPS) ожидать не приходится.
Важно понимать, что эта технология в первую очередь предназначена для высоких разрешений. Вы заметите самые большие изменения в производительности. Более того, при разрешениях 2560×1440 и 3840×2160 качество изображения намного лучше, чем при стандартном 1080p.
Разработчики могут ставить перед собой разные цели. Например, нейронные сети могут быть обучены для улучшения динамики изображения в игре или приспособлены к статичным сценам. Если игра оптимизирована для динамического движения, скриншоты не покажут значительных улучшений, но они сразу привлекут внимание во время игры. Влияние DLSS на скриншоты игр, оптимизированных для статичных сцен, гораздо более очевидно.
Одним словом, DLSS значительно улучшает производительность игры. В каждом случае, однако, результаты зависят от совести разработчика. Также из анализа, который вы определили. Наконец, вы можете играть в свои любимые игры в разрешении 4K с постоянной частотой 60 кадров в секунду при включенном сглаживании. Насколько это хорошо?
Плюсы и минусы GeForce RTX 20 Series и рейтрейсинга в частности
Чтобы увидеть общую картину, давайте выделим основные преимущества и недостатки GeForce RTX 20 Series и Raiting. Давайте начнем с плюсов:.
- Благодаря RayTracing фотографии стали намного реалистичнее. Добавить нечего. Освещение играет важную роль в графических компонентах любой игры и создает лучшее впечатление от увиденного.
- Разработчики имеют доступ к DLSS и могут обучать нейронные сети для обеспечения полного сглаживания при сниженных системных требованиях.
- Новые творческие просторы — трассировка лучей позволяет создавать ультрареалистичные сцены, которые снова и снова поражают воображение геймеров.
- Улучшенная производительность — конечно, новые карты мощнее, чем когда-либо, и справляются со всеми новейшими играми.
- Гонщики и DLSS нуждаются в «особом уходе». Их нужно не только добавлять в надежде на счастливое стечение обстоятельств, но и оптимизировать для каждого отдельного проекта. И чем больше усилий тратится на их улучшение, тем более привлекательными становятся игры.
- Несмотря на значительный прогресс, говорить о полноценной трассировке лучей пока преждевременно. Он хорошо известен для визуализации спецэффектов при создании фильмов.
- Цена видеокарты — она значительно дороже своих предшественников, но за возможность одним из первых прикоснуться к новому витку развития графики в компьютерных играх, приходится платить. Ведь производство таких сложных чипов стоит довольно дорого.
Представляя серию карт GeForce RTX, компания Nvidia уделила немного слов сравнению их игровой производительности с предыдущими поколениями. Основной упор был сделан исключительно на отслеживаемость, полностью игнорируя то, что интересует большинство игроков. Это вызвало волну слухов, как будто Nvidia нечем похвастаться.
Рейтрейсинг на видеокартах NVIDIA и AMD
nvidia. для поддержки метода рендеринга видеокарты NVIDIA серии RTX 20 оснащены специальными аппаратными решениями, предназначенными для трассировки лучей. Архитектура Turing компании Nvidia на графических процессорах Series 20 использует ядро RT вместе с ядрами CUDA и Tensor компании Nvidia. Ядро RT предназначено для трассировки лучей в реальном времени.
На первый взгляд, выделенные RT-ядра в графических процессорах серии RTX 20 лучше подходят для обеспечения трассировки лучей, но производительность таких решений оказалась недостаточной. Даже карты последнего поколения 2080TI не поддерживали игры с трассировкой лучей на старте.
Новые графические процессоры RTX 3080 и 3090 оснащены усовершенствованными ядрами RT, что обеспечивает значительный прирост производительности. Эти карты не только быстрее своих аналогов прошлого поколения, новые ядра RT также лучше своих предшественников.
AMD: Последние несколько лет компания AMD пыталась предложить в своих продуктах аппаратное ускорение трассировки лучей, что привело к выпуску видеокарт серий RX 6800, 6800 XT и 6900 XT. Эти новые GPU поддерживают трассировку лучей DirectX 12 и обеспечивают более высокую производительность, но AMD все еще отстает от Nvidia в трассировке лучей.
Более того, более крупная архитектура Navi, на которой работают карты AMD RX 6000, была практически первым решением с поддержкой трассировки лучей. Это та же архитектура, которая обеспечивает визуальные эффекты в PlayStation 5 и Xbox Series X, и предлагает в целом более низкий уровень производительности, чем флагманские карты Nvidia.
Однако, поскольку обнаружение лучей все еще является особенностью консолей следующего поколения, AMD FidelityFX Super Resolution (FSR) появится на последних версиях игровых компьютеров и Microsoft Xbox со значительными улучшениями в поддержке и оптимизации в ближайшем будущем.
Преимущества и недостатки рейтрейсинга
Обнаружение лучей скоро станет предпочтительным методом производительности. Одно из преимуществ обнаружения лучей заключается в том, что это более реалистичный метод представления. Многие естественно правильные явления могут быть легко смоделированы с помощью обнаружения лучей, поскольку алгоритм имитирует движение света в реальном мире.
В основном это связано с ключевыми преимуществами метода
Он поддерживает прямой рендеринг гладких объектов без дополнительных полигональных подходов, и
Возможность параллельного обнаружения электрических лучей значительно ускоряет вычисления и
Сложность сцены в трехмерном мире не очень сильно связана с вычислительной сложностью.
С другой стороны, еще одним существенным недостатком обнаружения лучей является его скорость, которая влияет на производительность игры. На сегодняшний день обнаружение лучей происходит довольно медленно. Хотя в этой области было проделано много работы с различными видами оптимизации, вычислительная мощность материала играет гораздо большую роль в скорости, чем возможные программные решения этой проблемы. Для повышения эффективности в большинстве 3D-приложений используется гибридная визуализация с обнаружением лучей и линейным сканированием.
Будущее игровой графики — за рейтрейсингом?
Обнаружение лучей в реальном времени в видеоиграх находится на ранней стадии. Видеокарты NVIDIA RTX на данный момент являются единственными потребительскими GPU, обеспечивающими аппаратную поддержку этой технологии, поэтому количество игр, использующих эту функцию, невелико.
Однако по мере того, как все больше производителей начинают внедрять технологию редких экранов, реалистичность видеоигр может выйти на совершенно новый уровень. Со временем AMD может донести RayTracing до своих конкурентов, создав стабильную базу разработчиков игр и настоятельную причину для создания игр, поддерживающих функцию RayTracing. Во-вторых, это обещает, что будущие игры достигнут уровня реализма, невиданного даже в ближайшие 5-10 лет.
