Raytracing: Kas Tai Yra, Kaip Jis Veikia - Kurie žaidimai Palaiko Grafikos Technologijas?

2023 Autorius: Sheila Hailey | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-08-25 04:30

Visi kalbėjo apie spindulių sekimą nuo pat „Nvidia“„GeForce RTX“vaizdo plokščių išleidimo. Bet kas vis dėlto yra spindulių sekimas? Kaip tiksliai jis veikia ir kurie žaidimai jau palaikomi? GIGA jums tai pasakys dar ir dar.

Nvidia

Faktai

Žanrai: Technologijų kompanijos Daugiau apie „Nvidia“: Naujienos, straipsniai, techninė įranga, tvarkyklės, programinė įranga, žaidimai, nuotraukų galerijos, patarimai, vaizdo įrašai

turinys

Štai kas yra spinduliuotės grafikos technologija
„Raytracing“: kurie žaidimai palaiko technologiją?
Su kuriomis vaizdo plokštėmis galiu naudoti spindulių sekimą?
Kokie yra naujosios grafikos technologijos trūkumai?
„Xbox“serija X ir PS5: ar naujosios konsolės taip pat palaiko spindulių sekimą?

Raytracing: Viskas apie grafikos technologijas

Vėliausiai nuo „Nvidia“RTX vaizdo plokščių pasirodymo 2018 m., Spindulių sekimas turėtų būti žinomas daugeliui žaidėjų. Bet kas yra grafikos technologija? Spindulio sekimas iš esmės apibūdina aplinkos maskavimo algoritmą, pagrįstą spinduliuotės išmetimu. Tai leidžia apskaičiuoti objektų matomumą taške trimatėje erdvėje.

Vaizdo žaidimuose spindulių sekimas dažniausiai naudojamas realiems atspindžiams, šešėliams ir apšvietimui sukurti. Norėdami tai užtikrinti, imituojamas šviesos spindulių kelias scenoje, kad būtų galima apskaičiuoti šviesos pasiskirstymą.

Ypač grafiškai reikalaujantys žaidimai, tokie kaip „Shadow of the Tomb Raider“, šiuo metu remiasi spindulių sekimu - ir sukuria realią pridėtinę vertę, kaip įrodo šis vaizdo įrašas:

Tomb Raiderio šešėlis: oficialus spinduliuotės paieškos pradžia

Apskritai, atsižvelgiant į vaizdo skaičiavimo sudėtingumą, galima atskirti įvairius spindulių sekimo metodus:

Tik maskavimo skaičiavimas: taikant šį metodą į skaičiavimus neįtraukiami nei šešėliai, nei apšvietimas - sukuriamas į planą panašus vaizdas.
Šešėlių modeliavimas (tik su vienu šešėlio pluoštu ): Yra tik tiesioginis apšvietimas ir kieti šešėliai, šviesos atspindžiai vis dar neatsižvelgia.
Rekursinis spindulių sekimas: ir toliau naudojamos kietų šešėlių ribos, tačiau dabar taip pat atsižvelgiama į šviesos atspindį atspindinčiuose lęšiuose.
Difuzinis spindulių sekimas: pirmą kartą yra šešėlių, kurie praranda kietumą krašte, tačiau apšviesti lęšiai vis tiek neveikia kaip jų pačių šviesos šaltinis.
Kelio sekimas: čia viskas susideda. Šešėlis tampa švelnus krašto link, apšviesti objektai veikia kaip jų pačių šviesos šaltinis.

Kelio nustatymas nėra toks lengvas. Galiausiai reikia atsižvelgti į tai, kad šis šviesos spindulys gali ne tik sekti tiesią liniją, bet ir gali būti veidrodinis arba nukreiptas skirtingų žaidimų pasaulio objektų.

Be to, kiekvienas objektas, apšviestas šviesos pluošto, savaime tampa šviesos šaltiniu ir tokiu būdu sukuria savo šviesos pluoštus, kurie nuo šiol taip pat turi būti apskaičiuojami. Bet būtent dėl to grafikos, apskaičiuotos naudojant spindulių sekimą, atvaizdavimas atrodo toks patikimas:

„Raytracing“: kurie žaidimai palaiko technologiją?

„DirectX Raytracing“arba „DXR“dėka programinės įrangos kūrėjai „Microsoft DirectX 12“grafikos sąsajoje turi galimybę naudoti aparatinės įrangos pagreitintą stebėjimą. Nuo 2018 m. Vasaros ypač „Nvidia“bandė parodyti spinduliuotės sekimo pridėtinę vertę - ir dėl pateisinamos priežasties. Galiausiai, naudodamiesi savo RTX-2000 vaizdo plokštėmis, jie siūlo specialias grafikos mikroschemas, kurios visų pirma buvo optimizuotos skaičiuoti realaus laiko spinduliuotę - iš dalies dėka specialiai sukurtos aparatūros.

Bet, nors „Nvidia“spindulių sekimo grafikos plokštės rinkoje buvo daugiau nei 1,5 metų, žaidimų, kuriuose jau naudojama ši technologija, sąrašas vis dar atrodo gana aiškus:

Pareigos šauksmas - modernus karas
Kontrolė
Pristatyk mums mėnulį
Metro išvarymas
„Tomb Raider“šešėlis
„Battlefield 5“
„Quake II RTX“
Būkite šviesoje
Wolfenstein: Jaunasis kraujas

Stebėkite „Tomb Raider“(„PC Shadow“) „Amazon“

Dauguma spinduliuotės sekimo žaidimų nenaudoja visos grafikos technologijos, o naudoja tik iš dalies. „Battlefield 5“spindulių sekimas naudojamas tik atspindintiems paviršiams atspindžiams apskaičiuoti, „Tomb Raiderio šešėlyje“- tikroviškam šešėlių vaizdavimui.

Kita vertus, naudojant „Control“vienu metu naudojamos kelios funkcijos. Atspindžiai, šešėliai ir netiesioginis difuzinis apšvietimas apskaičiuojami stebint spindulį.

Spindulio sekimas iš „Nvidia“: Kaip tai veikia - štai kaip kūrėjai naudojasi šia funkcija

O kaip bus ateityje? „Raytracing“taip pat bus naudojamas kai kuriuose būsimuose žaidimuose. Čia yra sąrašas:

Minecraft
„Cyberpunk 2077“
Sinchronizuota: ne planetoje
Mirštanti šviesa 2
Budėjimo šunys: legionas
Vampyrai: 2 kraujo linijos
Kardas ir fėja 7

„Raytracing“: su kuriomis grafikos plokštėmis galiu naudoti šią technologiją?

Realus aparatinės įrangos spartinamas spinduliuotės atsekimas dabartiniuose žaidimuose šiuo metu palaiko tik „Nvidia“vaizdo plokštes - ypač „RTX-2000“vaizdo plokštes. Jie turi papildomas spindulių sekimo šerdis, kurios naudojamos tik tokiems skaičiavimams.

Tačiau po to, kai 2019 m. Balandžio mėn. Atnaujinta tvarkyklė, „GTX“vaizdo plokščių su „Pascal“ir „Turing“architektūra savininkai taip pat gali naudoti spindulių sekimą - pasiekti kadrų dažnio rezultatai vis dėlto smarkiai atsilieka nuo „RTX“kortelių. Žemiau yra visų palaikomų „Nvidia“spindulių sekimo grafikos plokščių apžvalga:

„Raytracing“palaikymas: „Nvidia RTX“vaizdo plokščių apžvalga

„Nvidia GeForce RTX 2060“
„Nvidia GeForce RTX 2060 SUPER“
„Nvidia GeForce RTX 2070“
„Nvidia GeForce RTX 2070 SUPER“
„Nvidia GeForce RTX 2080“
„Nvidia GeForce RTX 2080 SUPER“
„Nvidia GeForce RTX 2080 Ti“

„Raytracing“palaikymas: „Nvidia GTX“vaizdo plokščių su Turingo architektūra apžvalga

„Nvidia GeForce GTX 1660“
„Nvidia GeForce GTX 1660 SUPER“
„Nvidia GeForce GTX 1660 Ti“

Toliau tema: kokią vaizdo plokštę turiu? Kaip sužinoti!

„Raytracing“palaikymas: „Nvidia GTX“vaizdo plokščių su „Pascal“architektūra apžvalga

„Nvidia GeForce GTX 1060“(6 GB)
„Nvidia GeForce GTX 1070“
„Nvidia GeForce GTX 1070 Ti“
„Nvidia GeForce GTX 1080“
„Nvidia GeForce GTX 1080 Ti“

„Raytracing“palaikymas: „Nvidia Titan“vaizdo plokščių apžvalga

„Nvidia Titan X“
„Nvidia Titan XP“
„Nvidia Titan V“

Peržiūrėkite populiarias „RTX“vaizdo plokštes „Mindfactory“

Be to, neturėtų būti paminėta, kad kitos vaizdo plokštės taip pat gali atlikti spinduliuotės sekimo skaičiavimus - tai parodė „Crytek“„neon noir“etalonas. „World of Tanks“kūrėjai taip pat dirba ties diegimu, kuris turėtų leisti visiems „DirectX 11“turinčių vaizdo plokštės savininkams suaktyvinti šią funkciją.

Spindulio sekimas be DXR - „Neon Noir“etalonas parodo, kaip tai gali atrodyti gerai:

Spindulio sekimas be RTX: nemokamas „Neon Noir“etalonas parodo, kaip jis veikia

Raytracing: kokie yra naujosios grafikos technologijos trūkumai?

Bet spinduliuotės sekimas užima daug naudos. Kiekvienas, kuris naudojasi naująja grafikos technologija, neturėtų nustebti, jei sumažės kadrų dažnis. Skaičiavimai yra tokie sudėtingi, kad neigiamai veikia žaidimo našumą. Atsižvelgiant į spinduliuotės sekimo įrenginio tipą ir apimtį, FPS praradimas kartais būna stipresnis ir silpnesnis.

Ypač dėl šios funkcijos kenčia „Control“kadrų dažnis, kuriame naudojamos įvairios skirtingos spinduliuotės sekimo galimybės. Atsižvelgiant į pasirinktą kokybės lygį, galite tikėtis maždaug 35–40 procentų kritimo.

Norint neutralizuoti šį reiškinį, daugeliui rekomenduojama tuo pačiu metu suaktyvinti „Nvidia“DLSS parinktį. Tokiu būdu vaizdas daugeliu atvejų praranda detalę ir ryškumą, tačiau gali būti naudingas galingas padidinimas našumo atžvilgiu.

Kiek padidės našumas, suaktyvinus DLSS, galite pamatyti trečiojo asmens šaudyklės himne:

Himnas: „NVIDIA DLSS“suteikia gerą našumo padidėjimą

„Xbox“serija X ir PS5: ar naujosios konsolės taip pat palaiko spindulių sekimą?

Spindulio sekimas tapo problema ne tik kompiuterio aparatūros srityje. Naujosios „Sony“ir „Microsoft“konsolės „Xbox Series X“ir „PS5“greičiausiai palaikys naująją grafikos technologiją.

Ateityje tai turėtų lemti vis daugiau žaidimų, priklausančių nuo spindulių sekimo. O būsimos „AMD“vaizdo plokštės greičiausiai palaikys naująją grafikos funkciją - jau nekalbant apie kitus „Nvidia“GPU. Ateities spindulių sekimas ir toliau vaidins svarbų vaidmenį ateinančiais metais.