ما هو Ray Tracing وما هو الغرض منه وكيفية استخدامه

تتقدم ألعاب الفيديو والتكنولوجيا بسرعة كبيرة ، ويبدو أن المصطلحات والتقنيات الجديدة تحقق أقصى استفادة من كل مكون. من بين المستجدات ، السؤال الذي يطرح نفسه ما هو Ray Tracing ، ولماذا يتم استخدامه وكيف يعمل.

التعريف البسيط يقول إنها تقنية مستخدمة تحسين الإضاءة والظلال وتأثيرات الانعكاس في ألعاب الفيديو. ولكن بالإضافة إلى ذلك ، تمثل هذه التقنية أحد العناصر الأكثر تفصيلاً في أحدث جيل من بطاقات الرسومات وأجهزة ألعاب الفيديو. تابع القراءة لمعرفة المزيد حول النطاق وما هو Ray Tracing.

ما هو تتبع الشعاع والخوارزميات والتكنولوجيا

سيكون الاسم باللغة الإسبانية لهذه التكنولوجيا "تتبع الشعاع". بشكل عام ، إنها خوارزمية خاصة تساعد في أخذ نقاط مرجعية مختلفة من البيئة للحصول على ظلال أكثر واقعية وتأثيرات ضوئية. في حين أن ما تحصل عليه عبارة عن بيئات لا تصدق ، ينتهي الأمر بالتأثير على أداء FPS اللعبة.

الشركة المصنعة لبطاقة الرسومات بدأت NVIDIA بالفعل في تطوير خوارزمية تتبع الأشعة على بطاقاتها الأولى. ومع ذلك ، حالت القيود التكنولوجية دون طرحها في السوق حتى عام 2018. لتمييز البطاقات التي تدعم Ray Tracing ، المصنّعة وفقًا لهندسة Turing ، تم تغيير الاسم من GTX إلى RTX. أي أن جميع بطاقات NVIDIA RTX تدعم خاصية Ray Tracing.

فهم معنى Ray Tracing يعني الفهم نوى Tensor Core الجديدة لبطاقات NVIDIA. هذه وحدات معالجة جديدة مخصصة حصريًا لحساب الظلال والانعكاسات في كل عنصر موجود في البيئة. يجب أن تكون ألعاب الفيديو متوافقة مع هذه الخوارزمية ، وعادة في التكوين الداخلي لكل عنوان هناك إمكانية أو عدم تفعيل هذه التأثيرات.

تقدم التنمية في تنفيذ Ray Tracing

وفقًا لما شوهد في السنوات الأخيرة ، تتجه ألعاب الفيديو نحو الاعتماد الهائل لهذه الخوارزمية. من بين أحدث ألعاب الفيديو التي تدعم تصور ماهية Ray Tracing ، نجد:

• مشاهدة الكلاب
• مترو الخروج
• Battlefield V
• ماين كرافت
• نداء الواجب: الحرب الحديثة (2019)

ما هي فوائد تقنية Ray Tracing؟

أسباب تضمين هذه التكنولوجيا في ألعاب الفيديو المفضلة لدينا هم الجمالية بشكل أساسي. جودة الظلال وتأثيرات الإضاءة على البيئة والأشياء عالية جدًا ، وتحظى بتقدير خاص في عمليات إطلاق النار والمشاهد التي تحتوي على الكثير من الحركة والحركة. في ألعاب المغامرة والاستكشاف ، يمكن الاستفادة بشكل كبير من الإضاءة من خلال النباتات في الغابة من خلال هذا النوع من الخوارزمية.

بينما تقدم المطور NVIDIA على نفسه منافسًا قدمت AMD أيضًا رسومات مع بنية RDNA 2 التي تدعم تتبع الأشعة. تحتوي كل من PlayStation 5 و Xbox Series X على هذه البطاقات وتقدم مشهدًا بصريًا فاخرًا من حيث الإضاءة والتظليل.

تقنية خاصة بألعاب الفيديو

بسبب تصميمه وتطبيقه ، تركز تقنية Ray Tracing بشكل خاص على تحسين القسم المرئي من الألعاب. تم أيضًا إجراء بعض اختبارات الأداء المحددة ، أو المعايير ، لمقارنة سعة البطاقات بهذه الخوارزمية.

حاليًا ، لا تزال أقوى بطاقات الرسومات تواجه مشكلة في الحفاظ على معدلات FPS عالية عند تمكين Ray Tracing. بين مصممي الألعاب ، يعتبر الحفاظ على معدل FPS مرتفع للسيولة أمرًا سائدًا ، لذلك لا يزال Ray Tracing في ارتفاع. ستتركز الجهود في السنوات القادمة على تحسين تشغيل ألعاب الفيديو بأعلى إعدادات أداء الرسوم.

كيف يعمل Ray Tracing في العنوان

الخوارزمية التي تعطي اسمًا لتقنية Ray Tracing هي نظام يحاكي مسار أشعة الضوء. الهدف هو تتبع رحلة تأثير الضوء وردود أفعاله على كل عنصر من عناصر الفضاء ، من شخص إلى صخرة أو شجرة. تعد محاكاة جميع التفاعلات الممكنة أمرًا معقدًا للغاية ، لذا تهدف التقنية إلى إنشاء صور أكثر واقعية.

لتصور التأثير ، يمكنك زيارة معرض الألعاب الملحمية حيث تظهر تأثيرات تقليدية مختلفة لمحرك Unreal Engine الخاص بهم. يمكنك أيضًا رؤية تأثير التأثير على العنوان. هذه المقارنة هي نقطة القوة للتكنولوجيا ، حيث أن التغييرات بين صورة مع وبدون Ray Tracing ملحوظة.

استنتاجات

رغم أن لا تزال تقنية Ray Tracing متطلبة للغاية، تزيد المكونات من جودتها يومًا بعد يوم. يهدف مطورو ألعاب الفيديو ووحدة التحكم وبطاقة الرسومات إلى تطبيقها العام. تعمل تأثيرات الإضاءة والتظليل على تغيير مفهوم البيئة بشكل كبير. تعمل NVIDIA و AMD بجد حتى يستمر تطبيقها ، مما يؤثر على FPS بأقل قدر ممكن ، لذلك يجب أن نولي اهتمامًا وثيقًا لتغييرات هذه التقنية وتنفيذها على المدى المتوسط.