Što je praćenje zraka?

Ako postoji jedna stvar zbog koje tvrtke koje se bave igrama ovih dana žele da vas oduševi, onda je to praćenje zraka. Nvidia je odbacila GTX umjesto RTX-a samo kako bi istaknula njegovu važnost, AMD i Intel dodali su praćenje zraka svojim grafičkim karticama, a dostupno je čak i na najnovijim Playstation i Xbox uređajima. Ako njih pitate, ray tracing je budućnost i svakako biste ga trebali kupiti najbolji mogući GPU osim ako ne želite propustiti.

S druge strane, ovu pjesmu i ples već smo čuli. Sega je hvalila "blast obradu," koja nije korištena ni u jednom Sega Genesis naslovu, a Xbox je hvalio Kinect senzor pokreta prije nego što ga je ukinuo. Bilo je bezbroj tehnoloških hirova tijekom posljednjih nekoliko godina, a je li praćenje zraka išta drugačije? Evo što trebate znati o ray tracingu i je li to još jedan jeftin trik ili budućnost grafike za igre.

Praćenje zraka: način stvaranja realističnijeg osvjetljenja

Jednostavno rečeno, praćenje zraka način je preciznog prikaza rasvjete u 3D i smatra se najboljom metodom za stvaranje realističnih svjetlosnih efekata poput sjena i odraza. Možda mislite "pa što?" kada se uspoređuje praćenje zraka s 4K, VR ili AI, posebno kada se dobro osvjetljenje već može postići tradicionalnim tehnikama 3D renderiranja kao što je rasterizacija. Ipak, ray tracing je sredstvo za unošenje još više realizma u 3D grafiku, iu tom smislu je u istom smislu kao nešto poput 4K.

Jednostavno objašnjenje za praćenje zraka je da izračunava realno osvjetljenje radeći to na isti način na koji naše oči rade, ali obrnuto. Za ljude, svjetlosni valovi od sunca ili žarulja ili izravno pogađaju naše oči ili se odbijaju od drugih predmeta dok ne udare u naše oči, a zatim mozak obrađuje sve te informacije. Za praćenje zraka, kamera šalje zrake, a kada udare u nešto, putuju do bilo kojeg relevantnog izvora svjetlosti. Ako zraka udari u drugi objekt dok ide prema izvoru svjetlosti, to će napraviti sjenu.

Praćenje zraka ušlo je u kolektivnu svijest zajednice igara 2018. kada je Nvidia prvi put najavila svoju RTX 20 seriju, koji su bili prvi grafički procesori za igre koji podržavaju tu značajku. Međutim, Nvidia nije izmislila praćenje zraka ili čak mogućnost grafičke kartice da to postigne. Ray tracing postoji već desetljećima; filmovi poput Kuća čudovišta i Automobili prikazani su praćenjem zraka. Ono što je Nvidia postigla je stvaranje hardvera koji je bio toliko dobar u praćenju zraka da ga nije mogao samo renderirati puno brže nego ikad prije, ali je to moglo učiniti u stvarnom vremenu, postignuće koje je Nvidia nazvala "svetim gralom grafika."

Što očekivati ​​s praćenjem zraka u igrama

Iako se ray tracing ne koristi samo za igre, to je značajka za veliku kartu za najnovije GPU-ove, tako da ću se uglavnom usredotočiti na to kako ray tracing utječe na iskustvo igranja. Budući da svi volimo igrati igre s brojem sličica u sekundi od najmanje 30 FPS, praćenje zraka nikada nije bilo prije serije RTX 20, a neke od prvih igara koje su dobile podršku za praćenje zraka bile su igre poput Shadow of the Tomb Raider i Bojno polje V u 2018. Ne implementiraju sve igre sve moguće značajke praćenja zraka, a neke sadrže samo sjene praćene zrakama ili, na primjer, globalno osvjetljenje.

Do danas, jedini grafički procesori za stolna računala s hardverski ubrzanim praćenjem zraka su Nvidijine serije RTX 20, 30 i 40, AMD-ove serije RX 6000 i 7000 i Intelova serija Arc Alchemist. Iako je kvaliteta slike kod svih ovih dobavljača jednaka, performanse nisu. Dok RTX 4080 i RX 7900 XTX rade otprilike jednako u rasteriziranim scenama bez praćenja zraka, 4080 je općenito brži kada je omogućen. AMD-ove kartice su obično slabije za ray tracing od Nvidijinih ili Intelovih. Dodatno, ray tracing ima koristi od jačeg hardvera, tako da kartice više klase mogu dobiti veći broj sličica u sekundi od onih niže klase. Postoje i čipseti za pametne telefone koji to također podržavaju, sa Ruka's sljedeća generacija Immortalis GPU-a poboljšavajući i to.

Jedina stvar koja stvarno sprječava ray tracing da postane kamen temeljac videoigara je, u konačnici, njegov nedostatak podrške.

Jedan značajan problem za praćenje zraka je da je to puno, puno sporija metoda za renderiranje čak i uz hardversko ubrzanje. U najnovijim naslovima, najviša razina praćenja zraka lako će prepoloviti vaš broj sličica u sekundi. I tu je glavna stvar: samo igre djelomično scene tragova zraka. Tako je ray tracing spor i intenzivan. Nvidia gura DLSS kao tehnologiju koja omogućuje reprodukciju praćenja zraka pri brzini sličica u sekundi prihvatljivijoj od 30 FPS, ali ne možete zaobići činjenicu da je praćenje zraka ubojica performansi.

Drugi problem je što nema puno igara koje to podržavaju. Prema PCGamingWiki, postoji 170 igara s praćenjem zraka, ali popis koji nudi prikazuje samo oko 90. Neke od tih igara su naslovi poput Minecraft i Potres II, koje su definitivno izvrsne igre, ali ne baš bogate grafičke vjernosti u usporedbi s modernim, AAA naslovima. Ray tracing je već nekako teško implementirati u igre, a kada uzmete u obzir samo DX12 i Vulkan podršku za praćenje zraka na prvom mjestu, lako je vidjeti kako imamo samo nekoliko podržanih igara sada.

Je li praćenje zraka trik ili istinski korisna značajka?

Otkako se pojavila Nvidijina serija RTX 20, ljudi se svađaju oko korisnosti praćenja zraka. S jedne strane, to je nedvojbeno najrealističnija metoda za renderiranje svjetla i odličan je način za korištenje vrhunske opreme s vrhunskim GPU-om i CPU. Ali s druge strane, to je ubojica broja slika u sekundi i postoji samo 20 ray tracing igara koje izlaze svake godine, barem trenutno.

Jedina stvar koja stvarno sprječava ray tracing da postane kamen temeljac videoigara je, u konačnici, nedostatak podrške, što je već godinama kronični problem. Kada je Nvidia prvi put najavila svoje prve RTX GPU-ove i RTX softver 2018., također je obećala da će praćenje zraka doći u 21 postojeći i nadolazeći naslov. Od tih 21, stigao je samo do 9 naslova u ovom ili onom obliku. Ray tracing čak nije uključen Atomsko srce, koji je Nvidia snažno promovirala počevši od 2018.

Trenutačno, čak i ako imate GPU koji podržava hardverski ubrzano praćenje zraka, performanse možda neće biti dovoljno dobre da bi opravdale njegovo uključivanje. To ne znači da tehnologija nema budućnost, ali ovdje i sada, praćenje zraka je posebna značajka, negdje između trika i sljedeće velike stvari. Znamo da može učiniti da 3D scene izgledaju sjajno sudeći po najnovijim filmovima, ali to zahtijeva praćenje zraka da bi bilo u više igara, a također bi bilo dobro imati brže grafičke kartice.