Ray Tracing คืออะไร มีไว้เพื่ออะไร และใช้งานอย่างไร

วิดีโอเกมและเทคโนโลยีก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็ว คำศัพท์และเทคนิคใหม่ๆ ดูเหมือนจะได้รับประโยชน์สูงสุดจากแต่ละองค์ประกอบ ท่ามกลางความแปลกใหม่ คำถามที่เกิดขึ้นเกี่ยวกับ Ray Tracing คืออะไร ใช้ทำอะไร และทำงานอย่างไร.

คำจำกัดความง่าย ๆ บอกว่าเป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการ เสริมเอฟเฟกต์แสง เงา และการสะท้อน ในวิดีโอเกม นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้ยังแสดงถึงองค์ประกอบที่ประณีตที่สุดในการ์ดกราฟิกและคอนโซลวิดีโอเกมรุ่นล่าสุด อ่านเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับขอบเขตและสิ่งที่ Ray Tracing คืออะไร

Ray Tracing อัลกอริทึมและเทคโนโลยีคืออะไร

ชื่อในภาษาสเปนของเทคโนโลยีนี้จะเป็น "การติดตามรังสี". โดยทั่วไปแล้ว เป็นอัลกอริธึมพิเศษที่ช่วยนำจุดอ้างอิงที่แตกต่างจากสภาพแวดล้อมเพื่อให้ได้เงาและเอฟเฟกต์แสงที่สมจริงยิ่งขึ้น แม้ว่าสิ่งที่คุณได้รับจะเป็นสภาพแวดล้อมที่น่าเหลือเชื่อ แต่ก็ส่งผลกระทบกับ ประสิทธิภาพของ FPS ของเกม

ผู้ผลิตการ์ดจอ NVIDIA ได้เริ่มพัฒนาอัลกอริธึม Ray Tracing บนการ์ดใบแรกแล้ว. อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดทางเทคโนโลยีทำให้ไม่สามารถออกสู่ตลาดได้จนถึงปี 2018 หากต้องการแยกแยะการ์ดที่รองรับ Ray Tracing ซึ่งผลิตภายใต้สถาปัตยกรรมทัวริง เปลี่ยนชื่อจาก GTX เป็น RTX นั่นคือ NVIDIA RTX ทั้งหมดรองรับ Ray Tracing

การทำความเข้าใจว่า Ray Tracing หมายถึงอะไร คอร์ Tensor Core ใหม่ของการ์ด NVIDIA. เหล่านี้เป็นหน่วยประมวลผลใหม่ที่ทุ่มเทให้กับการคำนวณเงาและการสะท้อนในแต่ละองค์ประกอบที่มีอยู่ในสภาพแวดล้อมโดยเฉพาะ วิดีโอเกมจะต้องเข้ากันได้กับอัลกอริธึมนี้ และโดยปกติในการกำหนดค่าภายในของแต่ละชื่อจะมีความเป็นไปได้หรือไม่ที่จะเปิดใช้งานเอฟเฟกต์เหล่านี้

การพัฒนาก้าวหน้าในการดำเนินการ Ray Tracing

จากสิ่งที่เห็นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วิดีโอเกมกำลังก้าวไปสู่การนำอัลกอริธึมนี้ไปใช้อย่างมหาศาล ในบรรดาวิดีโอเกมล่าสุดที่รองรับการมองเห็นว่า Ray Tracing คืออะไร เราพบว่า:

• ดูสุนัข
• Metro Exodus
• Battlefield V
• Minecraft
• Call of Duty: สงครามสมัยใหม่ (2019)

Ray Tracing มีประโยชน์อย่างไร?

สาเหตุที่ รวมเทคโนโลยีนี้ไว้ในวิดีโอเกมที่เราโปรดปราน ส่วนใหญ่เป็นสุนทรียภาพ คุณภาพของเงาและเอฟเฟกต์แสงของสภาพแวดล้อมและวัตถุนั้นสูงมาก และได้รับความนิยมเป็นพิเศษในฉากยิงปืนและฉากที่มีการเคลื่อนไหวและการเคลื่อนไหวมากมาย ในเกมผจญภัยและสำรวจ การจัดแสงผ่านต้นไม้ในป่าจะได้รับประโยชน์อย่างมากจากอัลกอริธึมประเภทนี้

ในขณะที่นักพัฒนา NVIDIA ก้าวไปข้างหน้าคู่แข่ง AMD ยังแนะนำกราฟิกด้วยสถาปัตยกรรม RDNA 2 ที่รองรับการติดตามรังสี PlayStation 5 และ Xbox Series X มีการ์ดเหล่านี้และนำเสนอภาพอันหรูหราในแง่ของแสงและเงา

เทคโนโลยีที่จำเป็นสำหรับวิดีโอเกม

เนื่องจากการออกแบบและการใช้งาน เทคโนโลยี Ray Tracing มุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงส่วนภาพของเกมโดยเฉพาะ. นอกจากนี้ยังมีการทดสอบประสิทธิภาพเฉพาะหรือการวัดประสิทธิภาพเพื่อเปรียบเทียบความจุของการ์ดกับอัลกอริธึมนี้

ปัจจุบัน การ์ดกราฟิกที่ทรงพลังที่สุดยังคงประสบปัญหาในการรักษาอัตรา FPS ที่สูงเมื่อเปิดใช้งาน Ray Tracing ในบรรดานักออกแบบเกม การรักษาอัตรา FPS ที่สูงเพื่อความลื่นไหลเป็นที่แพร่หลาย ดังนั้น Ray Tracing ยังคงเพิ่มสูงขึ้น ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ความพยายามจะมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงการทำงานของวิดีโอเกมด้วยการตั้งค่าประสิทธิภาพกราฟิกสูงสุด

Ray Tracing ทำงานอย่างไรในชื่อเรื่อง

อัลกอริธึมที่ให้ชื่อกับเทคโนโลยี Ray Tracing เป็นระบบที่ จำลองเส้นทางของรังสีแสง. วัตถุประสงค์คือเพื่อติดตามการเดินทางของเอฟเฟกต์แสงและปฏิกิริยาของมันในแต่ละองค์ประกอบของอวกาศ ตั้งแต่บุคคลไปจนถึงหินหรือต้นไม้ การจำลองการโต้ตอบที่เป็นไปได้ทั้งหมดนั้นซับซ้อนมาก ดังนั้นเทคโนโลยีจึงมีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้างภาพที่สมจริงยิ่งขึ้น

หากต้องการดูเอฟเฟกต์คุณสามารถไปที่ แกลเลอรี่เกมมหากาพย์ โดยจะแสดงเอฟเฟกต์ดั้งเดิมที่แตกต่างกันของเอ็นจิ้น Unreal Engine นอกจากนี้ คุณยังดูผลกระทบของเอฟเฟกต์ที่มีต่อชื่อได้อีกด้วย การเปรียบเทียบนี้เป็นจุดแข็งของเทคโนโลยี เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงระหว่างภาพที่มีและไม่มี Ray Tracing นั้นน่าทึ่งมาก

สรุปผลการวิจัย

แม้ว่า เทคโนโลยี Ray Tracing ยังคงเป็นที่ต้องการอย่างมากส่วนประกอบต่างๆ กำลังเพิ่มคุณภาพทุกวัน ผู้พัฒนาวิดีโอเกมและคอนโซลและการ์ดกราฟิกมุ่งเป้าไปที่การใช้งานทั่วไป เอฟเฟกต์แสงและเงาเปลี่ยนการรับรู้ของสภาพแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญ NVIDIA และ AMD กำลังทำงานกันอย่างหนักเพื่อให้มันใช้งานได้ต่อไป โดยส่งผลกระทบต่อ FPS น้อยที่สุด ดังนั้นเราต้องใส่ใจกับการเปลี่ยนแปลงและการนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ในระยะกลางอย่างใกล้ชิด