Od czasu ogłoszenia Nvidii Turing na targach Gamescom 2018 mówi się o ray tracingu. Ta metoda renderowania od dawna stanowi problem technologii graficznej, ale w końcu dzięki kartom graficznym takim jak Nvidia GeForce RTX 2080 można zobaczyć tę technologię w najnowszych i najlepszych grach na PC.
Tak więc ray tracing może być jednym z najbardziej znaczących ulepszeń graficznych, jakie widzieliśmy w krajobrazie gier w ostatnich latach, a przynajmniej tak będzie, gdy zobaczymy, że zostanie zaimplementowany w większej liczbie gier. szt.
Czym więc jest ray tracing? Cóż, jest to zaawansowany i realistyczny sposób przywracania światła i cieni w scenie. Właśnie tego używają filmy i programy telewizyjne do tworzenia i łączenia niesamowitych dzieł syntezy ze scenami z prawdziwego życia. Ponieważ jednak ray tracing symuluje i śledzi każdy promień światła wytwarzany przez źródło światła, renderowanie wymaga dużej mocy. To główny powód, dla którego do tej pory nie widzieliśmy ray tracingu zaimplementowanego w prawdziwych grach.
Obecnie ray tracing jest faktycznie możliwy do osiągnięcia w grach, ale największe tytuły, w których zastosowano tę technologię, wykorzystują ją tylko w ograniczonym stopniu, na przykład renderując realistyczne odbicia lub cienie. Nie widzieliśmy jeszcze gry w całości narysowanej przez promienie.
Więc teraz, gdy ray tracing jest nową technologią stojącą za największymi grami na PC, pomyśleliśmy, że nadszedł czas, aby zagłębić się w to, czym jest, jak to zrobić i jakie są cele. Najlepsze gry ze śledzeniem promieni. A ponieważ każdego dnia słyszymy coraz więcej o tej technologii, będziemy aktualizować ten przewodnik o najnowsze wiadomości dotyczące ray tracingu. Więc upewnij się, że dodałeś tę stronę do zakładek.
Co to jest śledzenie promieni?
Ray tracing to technika renderowania, która pozwala uzyskać niezwykle realistyczne efekty świetlne. Zasadniczo algorytm może śledzić ścieżkę światła, a następnie symulować interakcję światła z wirtualnymi obiektami, które napotyka w świecie generowanym komputerowo.
Odkryliśmy, że efekty świetlne w grze stają się z biegiem lat coraz bardziej realistyczne, ale korzyści płynące z ray tracingu wpływają nie tyle na samo światło, ile na jego interakcję ze światem.
Ray tracing zapewnia znacznie bardziej realistyczne cienie i odbicia, a także znacznie lepszą przezroczystość i rozproszenie. Algorytm bierze pod uwagę punkt, w którym pada światło i oblicza interakcje i interakcje, tak jak ludzkie oko przetwarzałoby na przykład prawdziwe światło, cienie i odbicia. Sposób, w jaki światło uderza w obiekty na świecie, wpływa również na kolory, które widzisz.
Przy wystarczającej mocy obliczeniowej możliwe jest tworzenie niezwykle realistycznych obrazów generowanych komputerowo, których odróżnienie od rzeczywistości jest prawie niemożliwe. Ale to jest problem: nawet dobrze wyposażony komputer do gier ma tylko moc procesora graficznego, nie mówiąc już o nowoczesnej konsoli do gier.
Ray tracing jest szeroko stosowany podczas opracowywania grafiki komputerowej do filmów i programów telewizyjnych, ale studia mogą wykorzystać pełną moc farmy serwerów (lub komputerów). w chmurze), aby wykonywać swoją pracę. A nawet wtedy proces może być długi i pracochłonny. Robienie tego w locie było zbyt stresujące dla istniejących zespołów graczy.
Tradycyjnie gry wideo używają zamiast tego pikselacji. Jest to szybszy sposób renderowania grafiki komputerowej. Konwertuje grafikę 3D na piksele 2D w celu wyświetlenia na ekranie, ale rasteryzacja wymaga shaderów do renderowania realistycznego oświetlenia. Na szczęście zaczynamy widzieć wiele gier na PC, które wykorzystują wyspecjalizowany sprzęt w najnowszych kartach graficznych Nvidii do korzystania z ray tracingu w czasie rzeczywistym, chociaż rasteryzacja jest nadal wymagana w większości gier, przynajmniej do końca gry. Aby umożliwić Rayowi rysowanie silników oświetlenia w grach.
Więc chociaż wyniki nie są teraz świetne, przyglądamy się pracom przygotowawczym, które powinny przynieść niesamowite efekty. Mogliśmy być świadkami całkowitej rewolucji w sposobie grania w gry na PC, a teraz jesteśmy na parterze.
(Zdjęcie: EA)
gry wykorzystujące ray tracing
W tej chwili jest tylko 5 gier korzystających z technologii Nvidia ray tracing i tylko kilka wielkich nazwisk w AAA. Ponieważ jednak jest to nowa technologia graficzna w pełnym rozkwicie, można spodziewać się, że w przyszłym roku pojawi się znacznie więcej gier wykorzystujących ray tracing. A jeśli zarówno projekt PS5, jak i Xbox Scarlett mają duże biblioteki śledzonych gier na półkach, możesz założyć się, że twój najniższy dolar dostanie komputer. Oto wszystkie gry wykorzystujące ray tracing, w które możesz obecnie grać, a także posmak efektów RTX, których używają.
- Battlefield V — paski w paski
- Metro Exodus - Promień śledzenia globalnego oświetlenia
- Shadow of the Tomb Raider - Cienie narysowane przez Raya
- Pozostań w świetle - globalne oświetlenie odbite przez promienie
- Quake II RTX — globalne oświetlenie oparte na ray tracingu
Chociaż nie ma wielu gier, które wykorzystują zaawansowaną technologię Nvidii, ale nie martw się, istnieje wiele innych gier, które wkrótce będą wykorzystywać ray tracing. Na przykład Remedy Control w pełni wykorzysta technologię RTX firmy Nvidia, z odbiciami błyskawic, cieniami i oświetleniem ogólnym. Możesz oczekiwać, że ta gra będzie piękna i może nawet stopić twój komputer (w dobry sposób). Oto wszystkie ogłoszone nadchodzące gry wykorzystujące ray tracing.
Niezależnie od tego, jesteśmy pewni, że wielu innych programistów jest gotowych do podążenia za modą i zaktualizujemy tę stronę, gdy tylko się o tym dowiemy.
(Zdjęcie: Future)
Karty graficzne ze śledzeniem promieni.
W 2019 roku jedyne karty graficzne obsługujące ray tracing w czasie rzeczywistym pochodzą od Nvidii. AMD powiedziało, że chce wypuścić ray tracing w przyszłości. Chociaż technicznie będzie działać na kartach graficznych AMD, zamieni każdą uruchomioną grę w prawdziwy pokaz slajdów.
Biorąc to pod uwagę, zalecamy używanie co najmniej karty Nvidia GeForce RTX 2060, jeśli chcesz żyć w trybie śledzenia. Jeśli jednak uda Ci się kupić coś takiego jak Nvidia GeForce RTX 2080 Ti, Twoje wrażenia będą znacznie lepsze, co może nadrobić przepaść w Twoim portfelu.
Zebraliśmy więc wszystkie karty graficzne, które oficjalnie obsługują ray tracing w czasie rzeczywistym. Spoilery: wszystkie mają nazwę „RTX”.
(Zdjęcie: LaComparacion)
Wydajność śledzenia promieni
Bez wchodzenia w konkretne diagramy i liczby, chociaż aktualizujemy ten artykuł o te na najbliższą przyszłość, łatwo zauważyć, że włączenie tych trwałych efektów będzie miało ogromny wpływ na wydajność gry. To nie jest dziwne. Zobacz ogromne plamy obrazów po aktywowaniu tych efektów.
Na przykład w Metro Exodus przy rozdzielczości 3,440 x 1,440 z ustawieniem „Extreme” uzyskamy około 41 fps na karcie Nvidia GeForce RTX 2080 Ti. Jednak po włączeniu ray tracingu w ustawieniach Ultra spadki wydajności wynoszą średnio około 23 klatek na sekundę. Nadal można w nią grać, ale można odczuć spadek liczby klatek na sekundę. Na szczęście ta gra wykorzystuje technologię DLSS, która w zasadzie wykorzystuje sztuczną inteligencję do przełączania się z jednej niższej rozdzielczości na drugą. A jeśli włączysz tę opcję, uzyskasz więcej ips: na przykład w tym samym teście Metro Exodus z ekstremalnymi ustawieniami jakości i ray tracingiem na Ultra uzyskamy do 44 fps z włączoną technologią DLSS.
Krótko mówiąc, jeśli chcesz włączyć ray tracing, musisz uważać na rozdzielczość. Jeśli chcesz grać w gry wykorzystujące ray tracing 4K, zdecydowanie potrzebujesz 2080 Ti na swoim komputerze. Jeśli jednak wszystko, co możesz usprawiedliwić, to Nvidia GeForce RTX 2060, nie powinieneś mieć problemu z uzyskaniem grywalnej wydajności 1080p z włączonym ray tracingiem.