Gry wideo stale się rozwijają, zawsze poszukując nowych sposobów na zanurzenie gracza w coraz bardziej realistycznych i wciągających doświadczeniach. Jedną z najnowszych innowacji, która wstrząsnęła branżą, jest Śledzenie promieni lub śledzenie promieni, technikę renderowania, która obiecuje przenieść realizm graficzny na zupełnie nowy poziom.
Wyobraź sobie, że wchodzisz do gry, w której cienie rzucane są naturalnie, odbicia na powierzchniach takich jak woda czy szkło są zaskakująco szczegółowe, a oświetlenie zachowuje się tak autentycznie, że niemal możesz poczuć ciepło wirtualnego słońca na swojej skórze. Właśnie o to chodzi Śledzenie promieni chce osiągnąć, a jego wpływ na wrażenia z gry jest po prostu zdumiewający.
Sekrety Ray Tracingu
Ale jak dokładnie działa ta technologia? W istocie Śledzenie promieni to algorytm symulujący zachowanie światła w środowisku wirtualnym. W przeciwieństwie do tradycyjnych technik oświetleniowych w grach wideo, które zwykle są przybliżeniami i sztuczkami wizualnymi, śledzenie promieni skrupulatnie oblicza, w jaki sposób każdy promień światła oddziałuje z obiektami w scenie.
Wyobraź sobie wiązkę wirtualnego światła wychodzącą z kamery gry i podróżującą przez środowisko cyfrowe. Kiedy ten promień napotyka obiekt, algorytm Śledzenie promieni określa, w jaki sposób jest odbijany, załamany lub pochłaniany, w oparciu o właściwości materiału. Promienie te następnie kontynuują swoją podróż, odbijając się od obiektu do obiektu, tworząc niezwykle realistyczną symulację oświetlenia.
Różne rodzaje śledzenia promieni
Istnieje kilka rodzajów śledzenia promieni, każdy o innym poziomie złożoności i wymaganiach dotyczących zasilania. Niektóre z najczęstszych to:
- Wyznaczanie ukrytych powierzchni: Ten podstawowy proces nie uwzględnia w animacji efektów cienia ani światła, ale pomaga określić, które obiekty są widoczne z perspektywy kamery.
- Symulacja cienia: Wykorzystuje bezpośrednie źródła światła i twarde cienie, ale nie oblicza efektów odbicia. Ten typ śledzenia promieni dodaje scenom głębi i realizmu.
- Rekurencyjne śledzenie promieni: Oprócz bezpośrednich źródeł światła i twardych cieni, metoda ta wykorzystuje śledzenie promieni do odbicia lustrzanego z obiektami półprzezroczystymi lub odblaskowymi, tworząc bardziej wyrafinowane efekty wizualne.
- Śledzenie promieni rozproszonych: Ten typ śledzenia promieni renderuje krawędzie cienia/półcienia i miękkie cienie, a także bezpośrednie oświetlenie i załamanie, co skutkuje bardziej naturalnym i realistycznym oświetleniem.
- Śledzenie promieni po ścieżce: Najbardziej zaawansowany model oświetlenia, który uwzględnia i rejestruje widoczne i niewidzialne źródła światła, odbicia i załamania światła przez oświetlone obiekty, tworząc wysoce realistyczne symulacje cieni zgodnie z grą światła.
Wizualny wpływ Ray Tracingu w grach wideo
Rezultatem tych skomplikowanych obliczeń jest niespotykany dotąd poziom realizmu wizualnego. Z Śledzenie promienicienie stają się bardziej miękkie i precyzyjne, idealnie dopasowując się do kształtu rzucanych przez nie obiektów. Odbicia na błyszczących powierzchniach, takich jak polerowany metal lub kałuże wody, pokazują otaczające środowisko z oszałamiającą wyrazistością. Globalne oświetlenie, które symuluje sposób, w jaki światło odbija się i rozprzestrzenia na scenie, tworzy wrażenie głębi i atmosfery, które wcześniej były możliwe tylko w filmach animowanych.
Pero el Śledzenie promieni Nie tylko poprawia jakość wizualną gier, ale także otwiera przed programistami nowe możliwości twórcze. Dzięki tej technologii artyści i projektanci mogą tworzyć bardziej złożone i szczegółowe środowiska z efektami świetlnymi, których wcześniej nie można było osiągnąć w czasie rzeczywistym. Od przyćmionego światła migoczącej świecy po oślepiające promienie słońca przenikające przez liście lasu, Śledzenie promieni pozwala na niespotykaną dotąd swobodę twórczą.
Ray Tracing na urządzeniach mobilnych
Ray tracing nie ogranicza się tylko do wysokiej klasy konsol i komputerów PC. Najnowsze osiągnięcia technologii mobilnej umożliwiły korzystanie z dobrodziejstw także smartfonów i tabletów Śledzenie promieni. Chipsety jak Samsung Exynos 2200, On Qualcomm Snapdragon 8 Gen 2 i MediaTek Dimensity 9200 są już kompatybilne z tą technologią, co oznacza, że gry mobilne wkrótce dokonają dużego skoku pod względem jakości graficznej.
Te potężne chipy mobilne są wyposażone w specjalnie zaprojektowane procesory graficzne do obsługi ray tracingu w czasie rzeczywistym, np Xclipse GPU na Exynos 2200 lub Immortalis-G715 na Dimenity 9200. Dzięki tej możliwości twórcy gier mobilnych mogą tworzyć bardziej wciągające i realistyczne wrażenia wizualne, podnosząc jakość graficzną gier mobilnych na poziom nigdy wcześniej nie widziany.
Niektóre smartfony, które mają już funkcję śledzenia promieni, obejmują:
- Samsung Galaxy S22, S22+ i S22 Ultra (Exynos 2200)
- Samsung Galaxy S23, S23+ i S23 Ultra (Snapdragon 8 Gen 2)
- Vivo X90 Pro i iQOO 11 (Snapdragon 8 Gen 2)
- Xiaomi 13 i Motorola Moto X40 (Lwia paszcza 8 Gen 2)
- OnePlus Nord 5 i Vivo X90 Lite (Dimensity 9200)
Ponieważ coraz więcej urządzeń mobilnych przyjmuje chipsety kompatybilne z Śledzenie promienigracze będą mogli cieszyć się oszałamiającą grafiką i realistycznymi efektami świetlnymi w dłoniach.
Bitwa o Ray Tracing: AMD vs Nvidia
W świecie kart graficznych komputerów PC o koronę ray tracingu rywalizują dwaj technologiczni giganci: AMD y Nvidia. Obie firmy opracowały własne technologie akceleracji Ray Tracing, starając się zapewnić najlepszą wydajność i kompatybilność z najnowszymi grami.
Nvidia jako pierwsza wypuściła w swojej serii karty graficzne z możliwością śledzenia promieni GeForce RTX w 2018 r. Karty te wykorzystują dedykowane rdzenie RT w celu przyspieszenia obliczeń oświetlenia i cieni w czasie rzeczywistym. Dodatkowo Nvidia opracowała technologię zwaną DLSS (Deep Learning Super Sampling), która wykorzystuje sztuczną inteligencję do poprawy wydajności i jakości obrazu w grach obsługujących Ray Tracing.
Ze swojej strony AMD odpowiedziało własną linią kart graficznych z akceleracją ray tracingu, tzw Radeon RX 6000. Karty te korzystają z architektury zwanej RDNA 2, który łączy w sobie tradycyjne rdzenie cieniujące z jednostkami akceleracyjnymi Ray Tracing. Dodatkowo firma AMD opracowała technologię tzw FidelityFX Super Resolution (FSR), który wykorzystuje techniki superrozdzielczości w celu poprawy wydajności i jakości obrazu w obsługiwanych grach.
Chociaż Nvidia miała wczesną przewagę pod względem obsługi gier i wydajności Ray Tracing, AMD zmniejsza tę lukę dzięki swoim najnowszym produktom. Teraz gracze mają możliwość wyboru pomiędzy obiema markami w oparciu o swoje specyficzne preferencje i potrzeby.
Wyzwania i przyszłość Ray Tracingu
Pomimo imponującego postępu w technologii śledzenia promieni nadal istnieje kilka wyzwań, które należy pokonać. On Śledzenie promieni Jest to technika wymagająca obliczeniowo, wymagająca znacznej mocy obliczeniowej, aby działać płynnie. Oznacza to, że na razie, aby w pełni cieszyć się zaletami ray tracingu, trzeba dysponować najnowocześniejszym sprzętem, takim jak karty graficzne. NVIDIA RTX o AMD Radeon RXlub konsole PlayStation 5 y Xbox Series X/S.
Jednakże w miarę postępu technologii, a sprzęt staje się coraz potężniejszy i dostępny, prawdopodobnie będziemy świadkami szerszego zastosowania technologii Śledzenie promieni w branży gier wideo. Deweloperzy i studia badają kreatywne sposoby wykorzystania tej techniki do tworzenia bardziej efektownych i wciągających wrażeń wizualnych. Od gier przygodowych po symulatory sportowe, ray tracing może zmienić sposób, w jaki postrzegamy wirtualne światy i zanurzamy się w nich.
Przygotuj się na nową erę realizmu graficznego
El Śledzenie promieni stanowi ekscytujący kamień milowy w ewolucji grafiki gier wideo. W miarę jak technologia ta będzie udoskonalana i stanie się bardziej dostępna, możemy spodziewać się gier o poziomie realizmu wizualnego, o jakim wcześniej mogliśmy jedynie marzyć. Miękkie, szczegółowe cienie, oszałamiające odbicia i oświetlenie, które zdaje się żyć własnym życiem, wszystko to razem tworzy wciągające wrażenia, które zacierają granicę między rzeczywistością a wirtualnością.
Przygotuj się więc na zanurzenie się w wirtualnych światach bardziej wciągających niż kiedykolwiek. Z Śledzenie promieni Jako nowy standard w grafice gier wideo, jesteśmy o krok od wizualnej rewolucji, która obiecuje zabrać nas do miejsc, o których wcześniej nawet nie marzyliśmy. Przyszłość gier rysuje się w jasnych barwach, a ray tracing jest kluczem do uwolnienia jej pełnego potencjału.
Podziwiaj niesamowite szczegóły i daj się ogarnąć magii Śledzenie promieni. Gry wideo już nigdy nie będą takie same i powinniśmy to uczcić. Przygotuj się na nową erę realizmu graficznego i zanurz się w doświadczeniach, które rzucą wyzwanie Twoim zmysłom i przeniosą Cię do światów wykraczających poza Twoją wyobraźnię.
Nazywam się Sebastián Vidal i jestem inżynierem komputerowym pasjonującym się technologią i majsterkowaniem. Ponadto jestem twórcą tecnobits.com, gdzie udostępniam tutoriale, dzięki którym technologia staje się bardziej dostępna i zrozumiała dla każdego.