Ray Tracing: Энэ юу вэ, энэ нь хэрхэн ажилладаг

Видео тоглоомууд байнга хувьсан өөрчлөгдөж, тоглогчийг илүү бодитой, шимтэх туршлагад оруулах шинэ арга замуудыг үргэлж эрэлхийлсээр байдаг. Салбарыг донсолгосон сүүлийн үеийн шинэчлэлүүдийн нэг бол Ray Tracing эсвэл Ray Tracing, график реализмыг цоо шинэ түвшинд гаргахыг амласан дүрслэх техник.

Сүүдэр нь байгалийн жамаар тусдаг, ус, шил гэх мэт гадаргуу дээрх тусгалууд нь гайхалтай нарийвчилсан, гэрэлтүүлэг нь маш жинхэнэ бөгөөд виртуал нарны илчийг арьсан дээрээ бараг мэдрэх боломжтой тоглоомонд орж байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Энэ бол яг юу юм Рэй мөрдөх хүрэхийг эрмэлздэг бөгөөд тоглоомын туршлагад үзүүлэх нөлөө нь ердөө л гайхалтай юм.

Ray Tracing-ийн цаадах нууцууд

Гэхдээ энэ технологи яг яаж ажилладаг вэ? Үндсэндээ Рэй мөрдөх нь виртуал орчинд гэрлийн үйлдлийг дуурайдаг алгоритм юм. Ойролцоох, харааны заль мэх хийх хандлагатай байдаг видео тоглоомын уламжлалт гэрэлтүүлгийн техникээс ялгаатай нь туяа хянах нь гэрлийн туяа тус бүр дээр байгаа объектуудтай хэрхэн харьцаж байгааг нарийн тооцдог.

Тоглоомын камераас эхлээд дижитал орчинд аялж буй виртуал гэрлийн туяаг төсөөлөөд үз дээ. Энэ туяа нь объекттой тулгарах үед алгоритм Рэй мөрдөх материалын шинж чанарт үндэслэн хэрхэн тусах, хугарах, шингээх зэргийг тодорхойлно. Дараа нь эдгээр цацрагууд замаа үргэлжлүүлж, объектоос объект руу үсэрч, гэрэлтүүлгийн гайхалтай бодит загварчлалыг бий болгодог.

Ray Tracing-ийн янз бүрийн төрлүүд

Хэд хэдэн төрлийн туяа хянах арга байдаг бөгөөд тус бүр нь өөр өөр түвшний нарийн төвөгтэй байдал, хүч чадал шаардагддаг. Хамгийн түгээмэл зарим нь:

• Далд гадаргууг тодорхойлох: Энэхүү үндсэн процесс нь хөдөлгөөнт дүрст сүүдрийн болон гэрлийн эффектийг оруулаагүй боловч камерын өнцгөөс ямар объект харагдахыг тодорхойлоход тусалдаг.
• Сүүдрийн симуляци: Энэ нь шууд гэрлийн эх үүсвэр, хатуу сүүдрийг ашигладаг боловч тусгалын нөлөөг тооцдоггүй. Энэ төрлийн туяа хянах нь үзэгдэлд гүн гүнзгий, бодит байдлыг нэмдэг.
• Рекурсив туяа мөрдөх: Энэ арга нь шууд гэрлийн эх үүсвэр, хатуу сүүдрээс гадна тунгалаг эсвэл цацруулагч объекттой толин тусгал хийхэд туяа мөрийг ашигладаг бөгөөд илүү боловсронгуй харааны эффектүүдийг бий болгодог.
• Сарнисан туяа мөрдөх: Энэ төрлийн туяа хянах нь шууд гэрэлтүүлэг, хугарлаас гадна umbra/penumbra ирмэг, зөөлөн сүүдэрийг гаргаж, илүү байгалийн, бодит гэрэлтүүлгийг бий болгодог.
• Замын туяа хянах: Үзэгдэх болон үл үзэгдэх гэрлийн эх үүсвэр, гэрэлтсэн объектын тусгал, хугарлыг багтаасан, бүртгэдэг, гэрлийн тоглоомын дагуу маш бодитой сүүдрийн симуляцийг бий болгодог хамгийн дэвшилтэт гэрэлтүүлгийн загвар.

Видео тоглоом дахь Ray Tracing-ийн харааны нөлөө

Энэ бүх нарийн төвөгтэй тооцооллын үр дүн нь харааны бодит байдлын урьд өмнө байгаагүй өндөр түвшин юм. -тай хамт Рэй мөрдөх, сүүдэр нь илүү зөөлөн, илүү нарийвчлалтай болж, тэдгээрийг тусгасан объектын хэлбэрт төгс зохицдог. Гялалзсан металл эсвэл шалбааг ус гэх мэт гялалзсан гадаргуу дээрх тусгал нь хүрээлэн буй орчныг гайхалтай тод харуулдаг. Мөн тайзан дээр гэрэл хэрхэн үсэрч, тархаж байгааг дуурайдаг дэлхийн гэрэлтүүлэг нь урьд өмнө зөвхөн хүүхэлдэйн кинонд л боломжтой байсан гүн гүнзгий, уур амьсгалыг бий болгодог.

Гэхдээ Рэй мөрдөх Энэ нь тоглоомын харааны чанарыг сайжруулаад зогсохгүй хөгжүүлэгчдэд шинэ бүтээлч боломжуудыг нээж өгдөг. Энэхүү технологийн тусламжтайгаар уран бүтээлчид болон дизайнерууд өмнө нь бодит цаг хугацаанд хүрэх боломжгүй байсан гэрэлтүүлгийн эффект бүхий илүү төвөгтэй, нарийвчилсан орчинг бий болгож чадна. Анивчиж буй лааны бүдэг гэрлээс эхлээд ойн навчис дундуур шүүрч буй нарны гэрлийн гялбам туяа хүртэл. Рэй мөрдөх урьд өмнө байгаагүй бүтээлч эрх чөлөөг олгодог.

Мобайл төхөөрөмж дээрх Ray Tracing

Ray tracing нь зөвхөн дээд зэрэглэлийн консол болон компьютерээр хязгаарлагдахгүй. Гар утасны технологийн хамгийн сүүлийн үеийн дэвшил нь ухаалаг утас, таблетуудад давуу талыг ашиглах боломжийг олгосон Рэй мөрдөх. Чипсет дуртай Samsung Exynos 2200, Qualcomm Snapdragon 8 Gen2 болон MediaTek Хэмжээ 9200 Энэ технологид аль хэдийн нийцэж байгаа бөгөөд энэ нь гар утасны тоглоомууд график чанарын хувьд том үсрэлт хийх гэж байна гэсэн үг юм.

Эдгээр хүчирхэг гар утасны чипүүд нь бодит цагийн туяаг хянах зорилгоор тусгайлан боловсруулсан GPU-г агуулдаг Xclipse GPU Exynos 2200 эсвэл дээр Immortalis-G715 Dimensity 9200 дээр. Энэхүү чадавхийг ашигласнаар гар утасны тоглоом хөгжүүлэгчид илүү сэтгэл хөдөлгөм, бодитой визуал туршлагыг бий болгож, гар утасны тоглоомуудын график чанарыг урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй түвшинд хүргэж чадна.

Цацраг хянах чадвартай ухаалаг гар утаснуудын зарим нь:

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

Илүү олон хөдөлгөөнт төхөөрөмжүүд нь нийцтэй чипсетийг ашигладаг Рэй мөрдөх, тоглогчид гайхалтай график дүрслэл, бодит гэрэлтүүлгийн эффектийг алган дээрээ үзэх боломжтой болно.

Ray Tracing-ийн төлөөх тулаан: AMD vs Nvidia

Компьютерийн график картуудын ертөнцөд хоёр технологийн аварга туяа хянах титмийн төлөө өрсөлдөж байна. AMD y Nvidia. Хоёр компани хоёулаа хамгийн сүүлийн үеийн тоглоомуудтай хамгийн сайн гүйцэтгэл, нийцтэй байдлыг санал болгохыг эрмэлзэж, Ray Tracing хурдатгалын технологийг боловсруулсан.

Nvidia нь туяа хянах чадвартай график картуудыг цувралаараа анх гаргасан GeForceRTX онд 2018. Эдгээр картууд нь бодит цаг хугацаанд гэрэлтүүлэг болон сүүдрийн тооцоог хурдасгахын тулд тусгай зориулалтын RT цөмүүдийг ашигладаг. Нэмж дурдахад Nvidia нь технологийг боловсруулсан DLSS (Гүн суралцах супер дээж авах)Ray Tracing-ийг дэмждэг тоглоомуудын гүйцэтгэл, зургийн чанарыг сайжруулахын тулд хиймэл оюун ухааныг ашигладаг.

Үүний хариуд AMD нь туяа хянах хурдасгасан график картуудаараа хариу үйлдэл үзүүлсэн. Radeon RX 6000. Эдгээр картууд нь архитектурыг ашигладаг RDNA2, энэ нь уламжлалт сүүдэрлэх цөмүүдийг Ray Tracing хурдатгалын нэгжүүдтэй хослуулсан. Нэмж дурдахад AMD нь технологийг хөгжүүлсэн FidelityFX Super Resolution (FSR), энэ нь дэмжигдсэн тоглоомуудын гүйцэтгэл болон харааны чанарыг сайжруулахын тулд маш өндөр нарийвчлалтай техникийг ашигладаг.

Хэдийгээр Nvidia тоглоомын дэмжлэг болон Ray Tracing гүйцэтгэлийн хувьд тэргүүлж байсан ч AMD хамгийн сүүлийн үеийн санал болгосноор ялгааг арилгаж байна. Одоо тоглогчид өөрсдийн сонголт, хэрэгцээнд тулгуурлан хоёр брэндийн аль нэгийг сонгох боломжтой болсон.

Ray Tracing-ийн сорилт ба ирээдүй

Хэдийгээр туяа хянах технологид гайхалтай дэвшил гарсан ч даван туулах зарим сорилт байсаар байна. Тэр Рэй мөрдөх Энэ нь тооцоолол их шаарддаг техник бөгөөд жигд ажиллахын тулд ихээхэн хэмжээний боловсруулалтын хүч шаарддаг. Энэ нь одоохондоо туяа хянах давуу талыг бүрэн эдлэхийн тулд график карт гэх мэт хамгийн сүүлийн үеийн техник хангамжтай байх шаардлагатай гэсэн үг юм. NVIDIA RTX o AMD Radeon RX, эсвэл консолууд PlayStation 5 y Xbox цуврал X / S.

Гэсэн хэдий ч технологийн дэвшил, техник хангамж илүү хүчирхэг, хүртээмжтэй болохын хэрээр бид илүү өргөн хүрээний хэрэглээг харах болно Рэй мөрдөх видео тоглоомын салбарт. Хөгжүүлэгчид болон студиуд илүү үр дүнтэй, сэтгэл татам харааны туршлагыг бий болгохын тулд энэ техникийг ашиглах бүтээлч аргуудыг судалж байна. Адал явдалт тоглоомоос эхлээд спортын симулятор хүртэл туяа трасс нь бидний ойлгож, виртуал ертөнц рүү дүрэх арга барилыг өөрчлөх чадвартай.

График реализмын шинэ эринд бэлтгэ

El Рэй мөрдөх видео тоглоомын графикийн хувьслын сэтгэл хөдөлгөм үе шатыг төлөөлдөг. Энэхүү технологи нь улам боловсронгуй болж, илүү хүртээмжтэй болохын хэрээр бид урьд өмнө нь мөрөөдөж байсан визуал бодит байдлын түвшний тоглоомуудыг үзэх болно гэж найдаж болно. Зөөлөн, нарийвчилсан сүүдэр, гайхалтай тусгал, гэрэлтүүлэг нь бие даасан амьдралыг авчрах мэт нийлж, виртуал болон бодит хоёрын хоорондох заагийг бүдгэрүүлэх гайхалтай туршлагыг бий болгодог.

Тиймээс урьд өмнөхөөсөө илүү сэтгэл татам виртуал ертөнцөд өөрийгөө дүрэхэд бэлэн байгаарай. -тай хамт Рэй мөрдөх Видео тоглоомын графикийн шинэ стандартын хувьд бид урьд өмнө хэзээ ч төсөөлж байгаагүй газар руу аваачна гэж амласан харааны хувьсгалын ирмэг дээр байна. Тоглоомын ирээдүй гэрэл гэгээтэй бөгөөд туяа хянах нь түүний боломжуудыг бүрэн нээх түлхүүр юм.

Гайхамшигтай нарийн ширийн зүйлийг гайхшруулж, ид шидээр өөрийгөө бүрхүүлээрэй Рэй мөрдөх. Видео тоглоомууд хэзээ ч өмнөх шигээ байх болно, энэ нь бидний тэмдэглэх ёстой зүйл юм. График реализмын шинэ эринд бэлтгэж, мэдрэхүйгээ сорьж, төсөөллөөс чинь давсан ертөнц рүү аваачих туршлагад өөрийгөө шингээ.