Ray Tracing: alt hvad du behøver at vide om denne teknologi

Hvis du kan lide spil og er nysgerrig efter at vide, hvordan de fungerer, har du helt sikkert hørt om Ray sporing. Denne teknologi er en belysningsteknik, der bringer et realistisk udseende til virtuelle miljøer. Et kvalitets grafikkort kan bruge Ray sporing for at få brugeren til at føle, at de er inde i spillet. DET Ray sporing forsøger at vise lyset på samme måde som i den virkelige verden.

Forstå måden Ray sporing works hjælper din spilleplatform (det være sig pc eller en specifik konsol) med at køre spil på højeste kvalitetsniveau. I denne artikel vil vi lære lidt dybere at kende, hvad det er, og hvordan denne teknik bruges i verden af ​​computergrafik og elektroniske spil.

virtuelt lys

Computergrafik kan virke som et kompliceret emne at forklare, men tro mig Ray sporing det er enklere end det ser ud. Som vi nævnte tidligere, forsøger teknologien at simulere, hvordan lys fungerer i den virkelige verden. I stedet for at skabe forprogrammeret lys til scener i spil, Ray sporing sporer den simulerede lysbane. Eller rettere, millioner af simulerede lys eller fotoner. Det er, som om kunstneren i et maleri tegner hver eneste lysstråle i scenen eller landskabet for at skabe den simulationseffekt, der er tættest på virkeligheden.

Lys preller af objekter, mens det bevæger sig og interagerer med deres egenskaber. For eksempel, hvis det reflekteres fra en skinnende grøn overflade, kan dens farve ændre sig. Sådan fungerer lys i det virkelige liv. En lyspartikel starter fra et oprindelsespunkt og bevæger sig langs stien, indtil den interagerer med en genstand, når dens vej er bestemt af objektets egenskaber. For eksempel kan en tæt, sort genstand absorbere lys, eller et spejl kan reflektere det fuldstændigt.

Ligheden af Ray sporing med det virkelige liv gør dette til en ekstremt realistisk 3D-gengivelsesteknik, der gør selv spil med et lavt detaljeringsniveau som Minecraft ser næsten fotorealistisk ud under visse forhold. Men der er kun et problem: lysets opførsel er svær at simulere. Selv nye generations konsoller som Xbox Series X o PlayStation 5 vil få deres hardware skubbet til det yderste for at garantere maksimal ydeevne med teknologien fra Ray sporing.

Det er kompliceret og ressourcekrævende at genskabe den måde, lys faktisk fungerer på i verden, og det kræver en masse regnekraft. De fleste af de spil, der bruger Ray sporing bruge en kombination af traditionelle belysningsteknikker (kaldet rasterisering), og forbeholde brugen af Ray sporing kun gældende for specifikke overflader som vandpytter og metal. Et godt eksempel på dette er Slagmarken v. Du kan se refleksionen af ​​tropper i vand, terræn i fly og endda afspejling af eksplosioner i lakken på en bil. Langt de fleste moderne 3D-grafikmotorer kan vise kvalitetsrefleksioner, men ikke på det detaljeringsniveau, der ses i Battlefield V.

Lyset simuleret af Ray sporing kan skabe meget mere realistiske skygger i mørke eller stærkt oplyste scener. Af denne grund er det ekstraordinært svært at opnå det samme resultat uden brug af teknologi. Udviklere kan kun "falske det" gennem kontrolleret og omhyggelig brug af tidligere oprettede lyskilder. Dette kræver meget tid og kræfter, og selv da er resultatet ikke altid tilfredsstillende.

Nogle spil gør fuld brug af Ray sporing i sin globale belysning, anvender teknikken på hele scenen. Dette er dog den mest beregningsmæssigt dyre tilgang og kræver et moderne og kraftfuldt grafikkort for at køre ordentligt. Et spil der gør dette er Metro Exodus, selvom det er ufuldkomment. I spillet kan vi se, hvordan lys reagerer med våben, overflader og endda trægrene, i en simulering, der kommer tæt på virkeligheden.

Af denne grund bruger man Ray sporing dels i skygger eller reflekterende overflader er et populært alternativ. Den nye teknologi af DLSS (Deep Learning Super Sampling, "Super sampling for deep learning", på engelsk) fra NVIDIA forsøger at fylde de "huller", der findes i spil, der bruger få lysstråler til belysning, hvilket skaber en scene næsten udelukkende lavet af Ray sporing. Teknikken bruger sampling af lysstråler (og den måde de opfører sig på overflader) og genererer gennem en smule matematik nye stråler og refleksioner i realtid uden ekstra omkostninger for grafikkortet.

Hardwaren bag strålesporing

For at håndtere disse implementeringer, generation af grafikkort RTX udvidelse da NVIDIA introduceret hardware skabt specielt til Ray sporing. Den nye grafikkortarkitektur bruger RT Cores af virksomheden til at håndtere teknikken i realtid. Disse nye kerner har en meget højere processorkraft end set i den tidligere generation GTX.

Disse kerner er ikke strengt nødvendige for anvendelsen af Ray sporing, da teknikkens effekter kan udføres på seriegrafikkort GTX 10 e 16, selvom de er meget mindre dygtige end pladerne RTX udvidelse top-of-the-line med RT-kerner. Et af de store fokuspunkter på pladelinjen RTX udvidelse fra NVIDIA er netop i at forbedre teknikken til Ray sporing, med en præstation langt overlegen i forhold til serien GTX ovenfor.

Fordi de ikke er optimeret til dette formål, selv de mest kraftfulde grafikkort GTX, som en 1080 Ti, kæmper med spil med Ray sporing med opløsning over 1080p. allerede den RTX 2080 Ti, det mest kraftfulde grafikkort i verden, med 68 RT-kerner, er i stand til at køre Battlefield V med 80 fps i Full HD. Hvis afspilleren har til hensigt at hæve opløsningen til 4K, vil billedhastigheden dog blive reduceret. Af denne grund skal RTX-kort køre spil ved lavere framerates for at sikre tilfredsstillende ydeevne ved brug af ray-tracing.

Men bare rolig, der er et "lys" for enden af ​​denne tunnel af problemer. Metoden til Ray sporing da NVIDIA det er ikke den eneste mulighed for at simulere belysning i virtuelle miljøer. Der er også efterbehandlingseffekter. "stisporing" der tilbyder sammenlignelige billeder uden at have de samme beregningsomkostninger. Sidstnævnte mangler dog stadig nogle justeringer for at blive brugt i stor skala af grafikkort.

Men hvis du er til fantastiske billeder, der kommer tættere og tættere på virkeligheden, vil du stadig have et kraftfuldt grafikkort at lave Ray sporing, uanset implementeringen. Den gode nyhed? Jo mere populær denne teknik bliver, og jo flere udviklere finder på måder at forbedre den på, jo bredere sortiment af hardware til mere overkommelige priser for forbrugeren.

Sæt kraften fra ray tracing i din pc med NVIDIA RTX-kort

A NVIDIA har på markedet en række GPU'er, der understøtter teknologien RTX udvidelse, for at bringe mere realisme til dine spil. Den første mulighed, vi anbefaler, er GALAX GeForce RTX 2060 Super, et kort med stor værdi for dem, der begynder i verden af ray tracing. Med 8 GB GDDR6-hukommelse kræver denne model en Windows 10-computer, mindst 8 GB RAM-hukommelse og 1,5 GB lagerplads, et bundkort med en PCIe x16-slot, to ledige pladser i kabinettet og en strømforsyning, der har mindst 550 W effekt, med 8-bens supplerende strømstik. du finder GALAX GeForce RTX 2060 Super fra BRL 3.817 og frem Amazon.

En anden anbefaling er at Gigabyte GeForce RTX 2070 Super Windforce OC, hvis processor er 26 % hurtigere end RTX 2060, med de samme 8 GB GDDR6-hukommelse. En differential på denne plade er Windforce-systemet, som består af 3 blæsere, der roterer i modsatte retninger, indskudt. Således spredes den varme luftstrøm til begge sider af pladen, hvilket forbedrer varmeafledningen inde i kabinettet.

For at bruge denne GPU skal du have en pc med Windows 10, minimum 8 GB RAM og 1,5 GB gratis lagerplads, bundkort med ledig PCIe x16-slot, to ledige pladser i kabinettet og strømforsyning med mindst 650W, med en 8- ben og et 6-benet supplerende strømstik. DET Gigabyte GeForce RTX 2070 Super Windforce OC kan findes fra BRL 4.702 og frem Amazon.

Og hvis du leder efter maksimal ydeevne og realisme, anbefaler vi GALAX GeForce RTX 2080 Super WTF, med 8 GB DDR6 RAM-hukommelse. Dets brug kræver Windows 10-operativsystemet, minimum 8 GB RAM-hukommelse og 1,5 GB lagerplads, et bundkort med en PCIe x16-slot, to ledige slots i kabinettet og en strømforsyning med mindst 650W, med et strømstik Komplementær 8-benet og 6-benet komplementær. DET GALAX GeForce RTX 2080 Super WTF kan findes til fra BRL 6.633 og frem Amazon.

Og du, er du klar til skønheden i ray tracing i spil? Hvilken titel vil du helst se arbejde med teknologi? Skriv i vores komet!

Kilde: Tillid til anmeldelser