Videospēles un tehnoloģijas attīstās lielā ātrumā, un šķiet, ka jauni termini un paņēmieni ļauj maksimāli izmantot katru komponentu. Starp jaunumiem rodas jautājums par kas ir Ray Tracing, kādam nolūkam to lieto un kā tas darbojas.
Vienkāršā definīcija saka, ka tā ir izmantota tehnoloģija uzlabot apgaismojuma, ēnu un atstarošanas efektus videospēlēs. Bet turklāt šī tehnoloģija ir viens no visizstrādātākajiem elementiem jaunākās paaudzes grafiskajās kartēs un videospēļu konsolēs. Lasiet tālāk, lai uzzinātu vairāk par darbības jomu un to, kas ir Ray Tracing.
Kas ir staru izsekošana, algoritmi un tehnoloģija
Šīs tehnoloģijas nosaukums spāņu valodā būtu "staru izsekošana". Kopumā tas ir īpašs algoritms, kas palīdz iegūt dažādus atskaites punktus no vides, lai iegūtu reālistiskākas ēnas un apgaismojuma efektus. Lai gan tas, ko jūs iegūstat, ir neticami vide, tas galu galā ietekmē FPS veiktspēja no spēles.
grafiskās kartes ražotājs NVIDIA jau bija sākusi izstrādāt staru izsekošanas algoritmu savās pirmajās kartēs. Tomēr tehnoloģiskie ierobežojumi neļāva to laist tirgū līdz 2018. gadam. Lai diskriminētu kartes, kas atbalsta Ray Tracing, kas ražotas saskaņā ar Tjūringa arhitektūru, nosaukums tika mainīts no GTX uz RTX. Tas nozīmē, ka visiem NVIDIA RTX ir Ray Tracing atbalsts.
Izpratne par to, kas ir Ray Tracing, nozīmē izpratni jaunie NVIDIA karšu Tensor Core kodoli. Šīs ir jaunas apstrādes vienības, kas paredzētas tikai ēnu un atspulgu aprēķināšanai katrā vidē esošajā elementā. Videospēlēm ir jābūt saderīgām ar šo algoritmu, un parasti katra nosaukuma iekšējā konfigurācijā ir iespēja vai neaktivizēt šos efektus.
Attīstība progresa staru izsekošanas ieviešanā
Saskaņā ar pēdējos gados redzēto, videospēles virzās uz šī algoritma masveida pieņemšanu. Starp jaunākajām videospēlēm ar atbalstu, lai vizualizētu, kas ir Ray Tracing, mēs atrodam:
- Watch Dogs
- Metro Exodus
- Battlefield V
- Minecraft
- Call of Duty: Mūsdienu karadarbība (2019)
Kādas ir Ray Tracing priekšrocības?
Iemesli iekļaut šo tehnoloģiju mūsu iecienītākajās videospēlēs Tie galvenokārt ir estētiski. Ēnu kvalitāte un vides un objektu apgaismojuma efekti ir ļoti augsti, un tie ir īpaši novērtēti šautuvēs un ainās, kurās ir daudz darbības un kustības. Piedzīvojumu un izpētes spēlēs šāda veida algoritms var sniegt lielu labumu apgaismojumam caur augiem džungļos.
Kamēr izstrādātājs NVIDIA apsteidza sevi, konkurents AMD arī ieviesa grafiku ar RDNA 2 arhitektūru kas atbalsta staru izsekošanu. PlayStation 5 un Xbox Series X ir šīs kartes, un tās piedāvā greznu vizuālo skatu apgaismojuma un ēnojuma ziņā.
Tehnoloģija, kas galvenokārt paredzēta videospēlēm
Pateicoties tā dizainam un pielietojumam, Ray Tracing tehnoloģija ir īpaši vērsta uz spēļu vizuālās sadaļas uzlabošanu. Ir veikti arī daži specifiski veiktspējas testi jeb etaloni, lai salīdzinātu karšu jaudu ar šo algoritmu.
Pašlaik jaudīgākajām grafiskajām kartēm joprojām ir problēmas uzturēt augstu FPS ātrumu, kad ir iespējota Ray Tracing. Spēļu dizaineru vidū dominē augsta FPS līmeņa uzturēšana plūstamībai, tāpēc Ray Tracing joprojām pieaug. Nākamajos gados centieni tiks vērsti uz videospēļu darbības uzlabošanu ar augstākajiem grafiskās veiktspējas iestatījumiem.
Kā Ray Tracing darbojas virsrakstā
Algoritms, kas piešķir nosaukumu Ray Tracing tehnoloģijai, ir sistēma, kas imitē gaismas staru ceļu. Mērķis ir izsekot gaismas efekta ceļojumam un tā reakcijām uz katru telpas elementu, no cilvēka līdz akmenim vai kokam. Visu iespējamo mijiedarbību simulācija ir ļoti sarežģīta, tāpēc tehnoloģijas mērķis ir radīt reālistiskākus attēlus.
Lai vizualizētu efektu, varat apmeklēt episko spēļu galerija kur viņi parāda dažādus tradicionālos sava Unreal Engine dzinēja efektus. Varat arī redzēt ietekmes ietekmi uz nosaukumu. Šis salīdzinājums ir šīs tehnoloģijas stiprā puse, jo izmaiņas starp attēlu ar un bez staru izsekošanas ir ievērojamas.
Secinājumi
Pat ja Ray Tracing tehnoloģija joprojām ir ļoti prasīga, komponenti ar katru dienu uzlabo savu kvalitāti. Videospēļu, konsoļu un grafisko karšu izstrādātāju mērķis ir tās vispārēja pielietošana. Apgaismojuma un ēnojuma efekti būtiski maina vides uztveri. NVIDIA un AMD cītīgi strādā, lai tā arī turpmāk tiktu lietota, pēc iespējas mazāk ietekmējot FPS, tāpēc jāpievērš liela uzmanība šīs tehnoloģijas izmaiņām un ieviešanai vidējā termiņā.