Ray Tracing: ມັນແມ່ນຫຍັງແລະມັນເຮັດວຽກແນວໃດ

ວິດີໂອເກມມີການພັດທະນາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ສະເຫມີຊອກຫາວິທີໃຫມ່ໆເພື່ອດຶງດູດຜູ້ຫຼິ້ນໃຫ້ມີປະສົບການຕົວຈິງ ແລະເລິກເຊິ່ງຫຼາຍຂຶ້ນ. ຫນຶ່ງໃນນະວັດຕະກໍາຫລ້າສຸດທີ່ສັ່ນສະເທືອນອຸດສາຫະກໍາແມ່ນ Ray Tracing ຫຼື ray tracing, ເຕັກນິກການສະແດງຜົນທີ່ສັນຍາວ່າຈະເອົາຄວາມສົມຈິງຂອງກາຟິກໄປສູ່ລະດັບໃໝ່ທັງໝົດ.

ຈິນຕະນາການເຂົ້າໄປໃນເກມທີ່ເງົາຖືກໂຍນລົງຕາມທໍາມະຊາດ, ການສະທ້ອນເທິງພື້ນຜິວເຊັ່ນນ້ໍາຫຼືແກ້ວແມ່ນມີຄວາມລາຍລະອຽດທີ່ຫນ້າປະຫລາດໃຈ, ແລະການເຮັດໃຫ້ມີແສງປະຕິບັດຕົວຈິງຫຼາຍຈົນເຈົ້າເກືອບຈະຮູ້ສຶກເຖິງຄວາມອົບອຸ່ນຂອງແສງຕາເວັນ virtual ເທິງຜິວຫນັງຂອງທ່ານ. ນີ້ແມ່ນສິ່ງທີ່ແນ່ນອນ ການຕິດຕາມເລນ ສະແຫວງຫາເພື່ອບັນລຸ, ແລະຜົນກະທົບຂອງມັນຕໍ່ກັບປະສົບການການຫຼິ້ນເກມແມ່ນພຽງແຕ່ປະຫລາດໃຈ.

ຄວາມລັບທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫລັງ Ray Tracing

ແຕ່ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ເຮັດວຽກຢ່າງແທ້ຈິງແນວໃດ? ໂດຍເນື້ອແທ້ແລ້ວ, ໄດ້ ການຕິດຕາມເລນ ເປັນສູດການຄິດໄລ່ທີ່ຈຳລອງພຶດຕິກຳຂອງແສງໃນສະພາບແວດລ້ອມສະເໝືອນ. ບໍ່ເຫມືອນກັບເຕັກນິກການເຮັດໃຫ້ມີແສງແບບດັ້ງເດີມໃນວິດີໂອເກມ, ທີ່ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະປະມານແລະ tricks ສາຍຕາ, ray tracing ຈະຄິດໄລ່ຢ່າງລະມັດລະວັງວ່າແຕ່ລະຮັງມີປະຕິສໍາພັນກັບວັດຖຸໃນ scene ໄດ້.

ຈິນຕະນາການ beam ຂອງແສງ virtual ເລີ່ມຕົ້ນຈາກກ້ອງຖ່າຍຮູບເກມແລະການເດີນທາງໂດຍຜ່ານສະພາບແວດລ້ອມດິຈິຕອນ. ເມື່ອ ray ນີ້ພົບກັບວັດຖຸ, ສູດການຄິດໄລ່ ການຕິດຕາມເລນ ກໍານົດວິທີການທີ່ມັນຖືກສະທ້ອນ, ສະທ້ອນຫຼືດູດຊຶມໂດຍອີງໃສ່ຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸ. ຄີຫຼັງເຫຼົ່ານີ້ສືບຕໍ່ໄປຕາມເສັ້ນທາງຂອງພວກເຂົາ, ກະໂດດຈາກວັດຖຸໄປຫາວັດຖຸ, ສ້າງການຈໍາລອງການເຮັດໃຫ້ມີແສງທີ່ແທ້ຈິງຢ່າງບໍ່ຫນ້າເຊື່ອ.

ປະເພດຕ່າງໆຂອງ Ray Tracing

ມີຫຼາຍປະເພດຂອງ ray tracing, ແຕ່ລະຄົນມີລະດັບຄວາມຊັບຊ້ອນແລະຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ບາງອັນທົ່ວໄປທີ່ສຸດແມ່ນ:

• ການ​ກໍາ​ນົດ​ຫນ້າ​ດິນ​ທີ່​ເຊື່ອງ​ໄວ້​: ຂະບວນການພື້ນຖານນີ້ບໍ່ລວມເອົາຜົນກະທົບຂອງເງົາ ຫຼືແສງຢູ່ໃນອະນິເມຊັນ, ແຕ່ຊ່ວຍກຳນົດວ່າວັດຖຸໃດຈະເຫັນໄດ້ຈາກມຸມເບິ່ງຂອງກ້ອງ.
• ການຈຳລອງເງົາ: ມັນໃຊ້ແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງໂດຍກົງແລະເງົາແຂງ, ແຕ່ບໍ່ໄດ້ຄິດໄລ່ຜົນກະທົບສະທ້ອນ. ປະເພດຂອງ ray tracing ນີ້ເພີ່ມຄວາມເລິກແລະຄວາມສົມຈິງກັບ scenes.
• ການ​ຕິດ​ຕາມ​ແສງ​ສະ​ຫວ່າງ Recursive​: ນອກເຫນືອໄປຈາກແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງໂດຍກົງແລະເງົາແຂງ, ວິທີການນີ້ໃຊ້ ray tracing ສໍາລັບການສະທ້ອນກະຈົກກັບວັດຖຸ translucent ຫຼືສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນ, ສ້າງຜົນກະທົບສາຍຕາທີ່ຊັບຊ້ອນຫຼາຍ.
• ການ​ຕິດ​ຕາມ​ລັງ​ສີ​ກະ​ຈາຍ​: ປະເພດຂອງ ray tracing ນີ້ renders umbra / penumbra ຂອບແລະ shadows ອ່ອນ, ນອກເຫນືອໄປຈາກ illumination ໂດຍກົງແລະການ refraction, ສົ່ງຜົນໃຫ້ແສງສະຫວ່າງທໍາມະຊາດແລະຈິງຫຼາຍ.
• tracing ray ເສັ້ນ​ທາງ​: ຮູບແບບການເຮັດໃຫ້ມີແສງທີ່ກ້າວຫນ້າທີ່ສຸດ, ເຊິ່ງປະກອບມີແລະບັນທຶກແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ເບິ່ງເຫັນແລະເບິ່ງບໍ່ເຫັນ, ການສະທ້ອນແລະການຫັກລົບຜ່ານວັດຖຸທີ່ມີແສງສະຫວ່າງ, ການສ້າງການຈໍາລອງເງົາທີ່ແທ້ຈິງສູງຕາມການຫຼີ້ນຂອງແສງສະຫວ່າງ.

ຜົນກະທົບທາງສາຍຕາຂອງ Ray Tracing ໃນເກມວີດີໂອ

ຜົນໄດ້ຮັບຂອງການຄິດໄລ່ສະລັບສັບຊ້ອນທັງຫມົດນີ້ແມ່ນລະດັບທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນຂອງຄວາມເປັນຈິງທາງສາຍຕາ. ກັບ ການຕິດຕາມເລນ, ເງົາກາຍເປັນ softer ແລະຊັດເຈນຫຼາຍ, ປັບຕົວຢ່າງສົມບູນກັບຮູບຮ່າງຂອງວັດຖຸທີ່ໂຄງການໃຫ້ເຂົາເຈົ້າ. ການສະທ້ອນເທິງພື້ນຜິວທີ່ເຫຼື້ອມ, ເຊັ່ນ: ໂລຫະຂັດມັນ ຫຼື ໜອງນ້ຳ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນສະພາບແວດລ້ອມອ້ອມຂ້າງດ້ວຍຄວາມແຈ່ມແຈ້ງທີ່ສວຍງາມ. ແລະການສ່ອງແສງທົ່ວໂລກ, ເຊິ່ງຈໍາລອງວິທີການທີ່ແສງສະຫວ່າງ bounces ແລະແຜ່ລາມໄປທົ່ວເວທີ, ສ້າງຄວາມຮູ້ສຶກຂອງຄວາມເລິກແລະບັນຍາກາດທີ່ຜ່ານມາເປັນໄປໄດ້ພຽງແຕ່ໃນຮູບເງົາສັດ.

ແຕ່ວ່າ ການຕິດຕາມເລນ ມັນບໍ່ພຽງແຕ່ປັບປຸງຄຸນນະພາບສາຍຕາຂອງເກມ, ແຕ່ຍັງເປີດຄວາມເປັນໄປໄດ້ສ້າງສັນໃຫມ່ສໍາລັບນັກພັດທະນາ. ດ້ວຍເທກໂນໂລຍີນີ້, ນັກສິລະປິນແລະນັກອອກແບບສາມາດສ້າງສະພາບແວດລ້ອມທີ່ສັບສົນແລະລະອຽດກວ່າ, ມີຜົນກະທົບແສງສະຫວ່າງທີ່ບໍ່ເຄີຍສາມາດບັນລຸໄດ້ໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ. ຈາກ​ແສງ​ສະ​ຫວ່າງ​ຂອງ​ທຽນ​ໄຂ​ທີ່​ສ່ອງ​ແສງ​ໄປ​ຫາ​ແສງ​ຕາ​ເວັນ​ທີ່​ສ່ອງ​ແສງ​ຜ່ານ​ໃບ​ໄມ້​ຂອງ​ປ່າ, ການຕິດຕາມເລນ ອະນຸຍາດໃຫ້ມີເສລີພາບໃນຄວາມຄິດສ້າງສັນທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ.

Ray Tracing ໃນອຸປະກອນມືຖື

Ray tracing ບໍ່ພຽງແຕ່ຈໍາກັດພຽງແຕ່ consoles ລະດັບສູງແລະ PCs. ຄວາມກ້າວຫນ້າຫລ້າສຸດຂອງເຕັກໂນໂລຊີໂທລະສັບມືຖືໄດ້ອະນຸຍາດໃຫ້ໂທລະສັບສະຫຼາດແລະແທັບເລັດສາມາດມີຄວາມສຸກຜົນປະໂຫຍດຂອງ ການຕິດຕາມເລນ. ຊິບເຊັດເຊັ່ນ Samsung Exynos 2200, the Qualcomm Snapdragon 8 Gen2 ແລະໄດ້ ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ MediaTek 9200 ແມ່ນເຂົ້າກັນໄດ້ກັບເທັກໂນໂລຍີນີ້ແລ້ວ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າເກມມືຖືກຳລັງຈະກ້າວກະໂດດຢ່າງໃຫຍ່ໃນດ້ານຄຸນນະພາບກາຟິກ.

ຊິບມືຖືທີ່ມີປະສິດທິພາບເຫຼົ່ານີ້ມີ GPUs ທີ່ຖືກອອກແບບພິເສດເພື່ອຈັດການກັບການຕິດຕາມແສງແບບສົດໆ, ເຊັ່ນ: Xclipse GPU ໃນ Exynos 2200 ຫຼື Immortalis-G715 ໃນ Dimensity 9200. ດ້ວຍຄວາມສາມາດນີ້, ຜູ້ພັດທະນາເກມມືຖືສາມາດສ້າງປະສົບການພາບທີ່ສົມຈິງ ແລະສົມຈິງຫຼາຍຂຶ້ນ, ເອົາຄຸນນະພາບກຣາຟິກຂອງເກມມືຖືໄປສູ່ລະດັບທີ່ບໍ່ເຄີຍເຫັນມາກ່ອນ.

ບາງສ່ວນຂອງໂທລະສັບສະຫຼາດທີ່ມີຄວາມສາມາດ tracing ray ແລ້ວປະກອບມີ:

• Samsung Galaxy S22, S22+ ແລະ S22 Ultra (Exynos 2200)
• Samsung Galaxy S23, S23+ ແລະ S23 Ultra (Snapdragon 8 Gen 2)
• Vivo X90 Pro ແລະ iQOO 11 (Snapdragon 8 Gen 2)
• Xiaomi 13 ແລະ Motorola Moto X40 (Snapdragon 8 Gen 2)
• OnePlus Nord 5 ແລະ Vivo X90 Lite (Dimensity 9200)

ຍ້ອນວ່າອຸປະກອນມືຖືຫຼາຍເອົາຊິບເຊັດເຂົ້າກັນໄດ້ກັບ ການຕິດຕາມເລນ, ຜູ້ນຈະສາມາດມີຄວາມສຸກຮູບພາບ stunning ແລະຜົນກະທົບເຮັດໃຫ້ມີແສງທີ່ແທ້ຈິງຢູ່ໃນປາມຂອງມືຂອງເຂົາເຈົ້າ.

ການຕໍ່ສູ້ສໍາລັບ Ray Tracing: AMD vs Nvidia

ໃນໂລກຂອງບັດກາຟິກ PC, ສອງຍັກໃຫຍ່ເຕັກໂນໂລຢີກໍາລັງແຂ່ງຂັນສໍາລັບມົງກຸດ ray tracing: AMD y Nvidia. ບໍລິສັດທັງສອງໄດ້ພັດທະນາເທັກໂນໂລຍີການເລັ່ງ Ray Tracing ຂອງຕົນເອງ, ຊອກຫາການສະຫນອງການປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດແລະຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບເກມຫລ້າສຸດ.

Nvidia ແມ່ນຜູ້ທໍາອິດທີ່ປ່ອຍບັດກາຟິກທີ່ມີຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕາມ ray, ດ້ວຍຊຸດຂອງມັນ GeForceRTX ໃນປີ 2018. ບັດເຫຼົ່ານີ້ໃຊ້ແກນ RT ທີ່ອຸທິດຕົນເພື່ອເລັ່ງການຄິດໄລ່ແສງ ແລະເງົາໃນເວລາຈິງ. ນອກຈາກນັ້ນ, Nvidia ໄດ້ພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີທີ່ເອີ້ນວ່າ DLSS (ການ​ສະ​ແດງ​ຕົວ​ຢ່າງ​ແບບ​ພິ​ເສດ​ການ​ຮຽນ​ຮູ້​ເລິກ​), ເຊິ່ງໃຊ້ປັນຍາປະດິດເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບ ແລະຄຸນນະພາບຮູບພາບໃນເກມທີ່ຮອງຮັບ Ray Tracing.

ສໍາລັບສ່ວນຫນຶ່ງຂອງຕົນ, AMD ໄດ້ຕອບສະຫນອງກັບເສັ້ນຂອງຕົນເອງຂອງ ray tracing ເລັ່ງບັດກາຟິກ, ໄດ້ Radeon RX 6000. ບັດເຫຼົ່ານີ້ໃຊ້ສະຖາປັດຕະຍະກໍາທີ່ເອີ້ນວ່າ RDNA2, ເຊິ່ງລວມເອົາແກນ shader ແບບດັ້ງເດີມກັບຫນ່ວຍເລັ່ງ Ray Tracing. ນອກຈາກນັ້ນ, AMD ໄດ້ພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີທີ່ເອີ້ນວ່າ FidelityFX Super Resolution (FSR), ເຊິ່ງໃຊ້ເຕັກນິກຄວາມລະອຽດສູງເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບ ແລະຄຸນນະພາບສາຍຕາໃນເກມທີ່ຮອງຮັບ.

ເຖິງແມ່ນວ່າ Nvidia ເປັນຜູ້ນໍາພາໃນດ້ານການສະຫນັບສະຫນຸນການຫຼິ້ນເກມແລະການປະຕິບັດ Ray Tracing, AMD ໄດ້ປິດຊ່ອງຫວ່າງດ້ວຍການສະເຫນີຫລ້າສຸດຂອງຕົນ. ໃນປັດຈຸບັນ, ຜູ້ນມີທາງເລືອກທີ່ຈະເລືອກເອົາລະຫວ່າງຍີ່ຫໍ້ທັງສອງໂດຍອີງໃສ່ຄວາມມັກແລະຄວາມຕ້ອງການສະເພາະຂອງເຂົາເຈົ້າ.

ສິ່ງທ້າທາຍແລະອະນາຄົດຂອງ Ray Tracing

ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມກ້າວຫນ້າທີ່ຫນ້າປະທັບໃຈໃນເທກໂນໂລຍີ tracing ray, ຍັງມີສິ່ງທ້າທາຍບາງຢ່າງທີ່ຈະເອົາຊະນະ. ລາວ ການຕິດຕາມເລນ ມັນ​ເປັນ​ເຕັກ​ນິກ​ທີ່​ຕ້ອງ​ການ​ໃນ​ການ​ຄິດ​ໄລ່​, ຮຽກ​ຮ້ອງ​ໃຫ້​ມີ​ພະ​ລັງ​ງານ​ການ​ປຸງ​ແຕ່ງ​ທີ່​ສໍາ​ຄັນ​ເພື່ອ​ດໍາ​ເນີນ​ການ​ຢ່າງ​ສະ​ດວກ​. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າ, ສໍາລັບໃນປັດຈຸບັນ, ເພື່ອເພີດເພີນກັບຜົນປະໂຫຍດຂອງ ray tracing ຢ່າງເຕັມສ່ວນ, ທ່ານຈໍາເປັນຕ້ອງມີຮາດແວທີ່ທັນສະໄຫມ, ເຊັ່ນບັດກາຟິກ. NVIDIA RTX o AMD Radeon RX, ຫຼື consoles ໄດ້ PlayStation 5 y Xbox Series X / S.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຍ້ອນວ່າເຕັກໂນໂລຢີກ້າວຫນ້າແລະຮາດແວກາຍເປັນທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະສາມາດເຂົ້າເຖິງໄດ້, ພວກເຮົາມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະເຫັນການຮັບຮອງເອົາຢ່າງກວ້າງຂວາງ. ການຕິດຕາມເລນ ໃນ​ອຸດ​ສາ​ຫະ​ກໍາ​ວິ​ດີ​ໂອ​ເກມ​. ຜູ້ພັດທະນາ ແລະສະຕູດິໂອກຳລັງຊອກຫາວິທີສ້າງສັນເພື່ອນຳໃຊ້ເຕັກນິກນີ້ເພື່ອສ້າງປະສົບການທາງສາຍຕາທີ່ມີຜົນກະທົບ ແລະເລິກເຊິ່ງກວ່າ. ຈາກເກມຜະຈົນໄພໄປຫາເຄື່ອງຈຳລອງກິລາ, ການຕິດຕາມແບບ ray ມີທ່າແຮງທີ່ຈະຫັນປ່ຽນວິທີທີ່ພວກເຮົາຮັບຮູ້ ແລະ ດູດເອົາຕົວເຮົາເອງຢູ່ໃນໂລກສະເໝືອນຈິງ.

ກະກຽມສໍາລັບຍຸກໃຫມ່ຂອງຮູບພາບທີ່ແທ້ຈິງ

El ການຕິດຕາມເລນ ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຈຸດສໍາຄັນທີ່ຫນ້າຕື່ນເຕັ້ນໃນວິວັດທະນາການຂອງຮູບພາບວິດີໂອເກມ. ເນື່ອງຈາກເທກໂນໂລຍີນີ້ຖືກປັບປຸງແລະເຂົ້າເຖິງໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ, ພວກເຮົາສາມາດຄາດຫວັງວ່າຈະເຫັນເກມທີ່ມີລະດັບຂອງພາບທີ່ແທ້ຈິງທີ່ພວກເຮົາພຽງແຕ່ຝັນກ່ອນ. ເງົາອ່ອນ, ມີລາຍລະອຽດ, ການສະທ້ອນທີ່ງົດງາມ, ແລະແສງໄຟທີ່ເບິ່ງຄືວ່າຈະໃຊ້ຊີວິດຂອງຕົນເອງທັງໝົດນັ້ນລວມເຂົ້າກັນເພື່ອສ້າງປະສົບການທີ່ເລິກເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເສັ້ນລະຫວ່າງສະເໝືອນ ແລະຈິງ.

ສະນັ້ນກຽມພ້ອມທີ່ຈະເອົາຕົວເຈົ້າເອງເຂົ້າໄປໃນໂລກສະເໝືອນຈິງທີ່ໜ້າຈັບໃຈກວ່າທີ່ເຄີຍ. ກັບ ການຕິດຕາມເລນ ໃນຖານະເປັນມາດຕະຖານໃຫມ່ໃນຮູບພາບວິດີໂອເກມ, ພວກເຮົາຢູ່ໃນ verge ຂອງວິວັດທະນາການສາຍຕາທີ່ສັນຍາວ່າຈະພາພວກເຮົາໄປບ່ອນທີ່ພວກເຮົາບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ. ອະນາຄົດຂອງການຫຼິ້ນເກມແມ່ນສົດໃສ, ແລະ ray tracing ເປັນກຸນແຈເພື່ອປົດລັອກທ່າແຮງອັນເຕັມທີ່ຂອງມັນ.

Marvel ໃນລາຍລະອຽດທີ່ຫນ້າຕື່ນຕາຕື່ນໃຈແລະປ່ອຍໃຫ້ຕົວທ່ານເອງຖືກຫຸ້ມດ້ວຍ magic ຂອງ ການຕິດຕາມເລນ. ວິດີໂອເກມຈະບໍ່ຄືກັນ, ແລະນັ້ນແມ່ນສິ່ງທີ່ພວກເຮົາຄວນສະເຫຼີມສະຫຼອງ. ກຽມຕົວສຳລັບຍຸກໃໝ່ຂອງກາຟິກຈິງ ແລະສຳຜັດກັບປະສົບການທີ່ຈະທ້າທາຍຄວາມຮູ້ສຶກຂອງເຈົ້າ ແລະສົ່ງເຈົ້າໄປສູ່ໂລກທີ່ເໜືອກວ່າຈິນຕະນາການຂອງເຈົ້າ.