Ray Tracing là gì?

Mục lục:

Ray Tracing là gì?
Ray Tracing là gì?

Video: Ray Tracing là gì?

Video: Ray Tracing là gì?
Video: Hướng dẫn Phân vùng ổ cứng và Quản lý file 1 cách thông minh - YouTube 2024, Tháng tư
Anonim
Gần đây, một bản demo từ Epic, các nhà sản xuất của công cụ trò chơi Unreal, nhướn lông mày cho hiệu ứng ánh sáng thực tế của nó. Kỹ thuật này là một bước tiến lớn để tìm kiếm tia. Nhưng điều đó có nghĩa gì?
Gần đây, một bản demo từ Epic, các nhà sản xuất của công cụ trò chơi Unreal, nhướn lông mày cho hiệu ứng ánh sáng thực tế của nó. Kỹ thuật này là một bước tiến lớn để tìm kiếm tia. Nhưng điều đó có nghĩa gì?

Những gì Ray Tracing không

Nói một cách đơn giản, dò tia là một phương pháp mà một công cụ đồ họa sử dụng để tính toán cách các nguồn ánh sáng ảo ảnh hưởng đến các mục trong môi trường của chúng. Chương trình theo nghĩa đendấu vếtcáctia sángcủa ánh sáng, sử dụng các tính toán được phát triển bởi các nhà vật lý học cách ánh sáng thực tế ứng xử.

Các công cụ đồ họa như Unreal hoặc Unity sử dụng tia theo dõi để hiển thị các hiệu ứng ánh sáng thực tế - bóng, phản xạ và sự che khuất - mà không cần phải hiển thị chúng như là các đối tượng riêng của chúng. Mặc dù nó khá chuyên sâu từ quan điểm xử lý, sử dụng nó để chỉ hiển thị những gì máy ảnh (tức là trình phát) cần xem tại bất kỳ thời điểm nào có nghĩa là nó có thể hiệu quả hơn các phương pháp cũ hơn để mô phỏng ánh sáng thực tế trong môi trường ảo. Hiệu ứng ánh sáng cụ thể được hiển thị trên một mặt phẳng hai chiều ở góc nhìn của người xem, không phải liên tục trong toàn bộ môi trường.
Các công cụ đồ họa như Unreal hoặc Unity sử dụng tia theo dõi để hiển thị các hiệu ứng ánh sáng thực tế - bóng, phản xạ và sự che khuất - mà không cần phải hiển thị chúng như là các đối tượng riêng của chúng. Mặc dù nó khá chuyên sâu từ quan điểm xử lý, sử dụng nó để chỉ hiển thị những gì máy ảnh (tức là trình phát) cần xem tại bất kỳ thời điểm nào có nghĩa là nó có thể hiệu quả hơn các phương pháp cũ hơn để mô phỏng ánh sáng thực tế trong môi trường ảo. Hiệu ứng ánh sáng cụ thể được hiển thị trên một mặt phẳng hai chiều ở góc nhìn của người xem, không phải liên tục trong toàn bộ môi trường.

Điều này là tất cả đạt được với một số toán học phức tạp kỳ diệu, cả về mặt thực tế xác định cách ánh sáng ảo hoạt động và bao nhiêu hiệu ứng này được hiển thị cho người xem hoặc trình phát tại bất kỳ thời điểm nào. Các nhà phát triển có thể sử dụng các phiên bản ít phức tạp hơn của các kỹ thuật tương tự để giải thích cho phần cứng ít mạnh mẽ hơn hoặc chơi trò chơi có nhịp độ nhanh hơn, mượt mà hơn.

Ray truy tìm là một cách tiếp cận chung để đồ họa hơn là bất kỳ kỹ thuật cụ thể, mặc dù nó được liên tục tinh chế và cải thiện. Nó có thể được sử dụng trong đồ họa được tạo trước, như các hiệu ứng đặc biệt được thấy trong các bộ phim của Hollywood hoặc trong các công cụ thời gian thực, như đồ họa bạn thấy ở giữa trò chơi trong khi chơi trò chơi trên PC.
Ray truy tìm là một cách tiếp cận chung để đồ họa hơn là bất kỳ kỹ thuật cụ thể, mặc dù nó được liên tục tinh chế và cải thiện. Nó có thể được sử dụng trong đồ họa được tạo trước, như các hiệu ứng đặc biệt được thấy trong các bộ phim của Hollywood hoặc trong các công cụ thời gian thực, như đồ họa bạn thấy ở giữa trò chơi trong khi chơi trò chơi trên PC.

Có gì mới trong Ray Tracing?

Bản demo đã nhận được tia theo dõi tin tức gần đây là một trong video dưới đây, một đoạn ngắn Chiến tranh giữa các vì sao phác thảo liên quan đến một số stormtroopers với thời gian thực sự xấu. Nó đã được giới thiệu tại Hội nghị của nhà phát triển trò chơi tuần trước. Nó được tạo ra bởi Epic Games (nhà sản xuất của Unreal Engine phổ biến) trong quan hệ đối tác với NVIDIA và Microsoft để thể hiện kỹ thuật dò tia mới.

Trong bối cảnh, đó chỉ là một video ngốc nghếch. Nhưng điều quan trọng là nó được kết xuất trong thời gian thực, như một trò chơi điện tử, không phải trước đây như một bộ phim Pixar. Video dưới đây cho thấy người trình chiếu phóng to máy ảnh qua cảnh có điều khiển thời gian thực, điều không thể thực hiện với đồ họa được hiển thị trước.

Về mặt lý thuyết, nếu PC chơi game của bạn đủ mạnh, nó có thể tạo ra đồ họa như thế trong bất kỳ trò chơi nào sử dụng hiệu ứng ánh sáng theo dõi tia mới trong phiên bản sắp tới của bản demo Unreal.

Công nghệ này thực sự tỏa sáng (có được nó?) Bởi vì bản demo cụ thể này bao gồm rất nhiều bề mặt phản chiếu và được nhân đôi với hình học không đều. Kiểm tra cách môi trường được phản ánh trong các tấm cong của áo giáp mạ crom của Captain Phasma. Cũng quan trọng như vậy, hãy chú ý đến cách nó phản chiếu mạnh mẽ hơn và khác biệt với bộ giáp trắng của những người lính bão bình thường. Đây là cấp độ ánh sáng thực tế hiện không có trong trò chơi.

Nó sẽ làm cho trò chơi của tôi trông tuyệt vời?

Vâng, vâng - trong hoàn cảnh rất cụ thể. Mức truy tìm tia tiên tiến này sẽ giúp trò chơi video trở nên dễ dàng hơn để tạo hiệu ứng ánh sáng ấn tượng hơn, nhưng nó không thực sự làm cho cấu trúc đa giác của đồ họa chi tiết hơn. Nó không làm tăng độ phân giải của họa tiết hoặc tăng cường tính lưu động của các hoạt ảnh. Tóm lại, nó sẽ làm cho ánh sáng trông thực tế, và đó là về nó.

Image
Image

Bản demo ở trên đặc biệt ấn tượng bởi vì các nhà phát triển đã chọn các nhân vật và môi trường nơi hầu như mọi bề mặt đều chiếu sáng hoặc phản chiếu ánh sáng. Nếu bạn sử dụng công nghệ tương tự để hiển thị, thì nhân vật chính củaThe Witcherhàng loạt cưỡi ngựa của mình thông qua các vùng nông thôn, bạn sẽ không thấy bất kỳ bề mặt phản chiếu lớn ngoại trừ thanh kiếm của mình và có lẽ một số nước. Điều quan trọng, các kỹ thuật dò tia sẽ không làm gì nhiều để nâng cao làn da của anh ta, lông ngựa, da quần áo của anh ta, và vân vân.

Các tiêu đề đến từ cuộc biểu tình này tuyên bố nó sẽ dẫn đến “đồ họa phim bom tấn” là một chút cường điệu - điều đó có thể đúng nếu bạn đang chơi một cấp độ trong một hội trường gương, nhưng đó là về nó.

Khi nào tôi sẽ thấy nội dung này trong trò chơi của tôi?

Cuộc biểu tình của GDC là một ví dụ về kỹ thuật dò tìm tia độc quyền có tên là RTX, hiện đang được phát triển bởi NVIDIA. Nó được ra mắt trong loạt card đồ họa GeForce cao cấp tiếp theo, hiện đang được đồn đại ra mắt vào cuối năm nay với số lượng mẫu 20XX. Giống như các công nghệ đồ họa độc quyền khác, chẳng hạn như PhysX của NVIDIA, nó có thể sẽ không khả dụng cho người chơi sử dụng cạc đồ họa từ các nhà sản xuất khác.

Điều đó đang được nói, RTX cũng đang sử dụng một tính năng mới của hệ thống API DirectX dành riêng cho dò tia (được gọi là raytracing của Microsoft). Vì vậy, trong khi các bản demo cụ thể ở trên là sự cộng tác giữa Epic và NVIDIA, thì không có gì ngăn cản các nhà sản xuất cạnh tranh như AMD và Intel tạo ra các hệ thống tương tự với kết quả tương tự.

Nói một cách đơn giản, bạn sẽ thấy trò chơi PC cao cấp bắt đầu sử dụng những kỹ thuật này vào cuối năm 2018 và đầu năm 2019.Những game thủ đầu tư vào card đồ họa mới vào thời điểm đó sẽ thấy được nhiều lợi ích nhất, nhưng nếu bạn đã có hệ thống chơi game cao cấp, bạn có thể sử dụng một số hiệu ứng này trong các trò chơi tương thích DirectX trên phần cứng hiện tại của bạn.

Do thời gian phát triển lâu dài và mục tiêu phần cứng tĩnh, người chơi bảng điều khiển sẽ không thấy các đồ họa nâng cao này cho đến khi vòng tiếp theo của bảng điều khiển trò chơi được phát hành sau vài năm.

Tín dụng hình ảnh: NVIDIA, Epic / YouTube, Guru3D / YouTube

Đề xuất: