レイトレーシングとは何ですか?

近年聞いたことがあるゲームの流行語があるとすれば、それはレイ トレーシングです。 しかし、実際にオンにする価値はあるのでしょうか?

最近、ゲーム会社があなたに興奮してもらいたいものがあるとすれば、それはレイ トレーシングです。 Nvidia はその重要性を強調するためだけに GTX を捨てて RTX を採用し、AMD と Intel は自社のグラフィックス カードにレイ トレーシングを追加し、最新の Playstation や Xbox でも利用できます。 彼らに言わせれば、レイトレーシングは未来であり、間違いなく購入するべきです 可能な限り最高の GPU 見逃したくなければ。

一方、私たちはこの歌と踊りを以前に聞いたことがあります。 セガは、単一の Sega Genesis タイトルでは使用されなかった「ブラスト処理」を宣伝し、Xbox は廃棄する前に Kinect モーション センサーを宣伝しました。 ここ数年、数え切れないほどのテクノロジーの流行がありましたが、レイ トレーシングも何か違うのでしょうか? ここでは、レイ トレーシングについて知っておくべきこと、そしてそれが別の安っぽいギミックなのか、それともゲーム グラフィックスの未来なのかを説明します。

レイ トレーシング: よりリアルな照明を作成する方法

出典: ヘンリック

簡単に言えば、レイ トレーシングは 3D で照明を正確にレンダリングする方法であり、影や反射などのリアルな照明効果を作成するのに最適な方法であると考えられています。 「だから何?」と思うかもしれません。 レイ トレーシングと 4K、VR、または AI を比較する場合、特にラスタライゼーションなどの従来の 3D レンダリング技術を使用して良好な照明をすでに実現できる場合に当てはまります。 それでも、レイ トレーシングは 3D グラフィックスにさらなるリアルさをもたらす手段であり、その意味では 4K などと同じ流れにあります。

レイ トレーシングを簡単に説明すると、人間の目の仕組みと同じですが、その逆の方法で現実的な照明を計算するということです。 人間の場合、太陽や電球からの光波は目に直接当たるか、他の物体に反射して目に当たり、その後脳がその情報をすべて処理します。 レイ トレーシングの場合、カメラは光線を送信し、光線が何かに当たると、関連する光源に到達します。 光線が光源に向かうときに別のオブジェクトに当たると、影が作成されます。

レイ トレーシングは、Nvidia が初めて RTX 20 シリーズを発表した 2018 年にゲーム コミュニティの集合意識に入りました。これは、この機能をサポートする最初のゲーム GPU でした。 ただし、Nvidia はレイ トレーシングや、それを実現するグラフィック カードの機能を発明したわけではありません。 レイ トレーシングは何十年も前から存在しています。 のような映画 モンスターハウス レイトレーシングでレンダリングしました。 Nvidia が達成したのは、レイ トレーシングに非常に優れ、レンダリングだけではないハードウェアを作成したことです。 これまでよりもはるかに高速でありながらリアルタイムで実行でき、これを Nvidia は「聖杯」と呼んでいます。 グラフィック。」

ゲームでのレイ トレーシングで期待できること

ソース: エヌビディア

レイ トレーシングはゲームだけに使用されているわけではありませんが、最新の GPU にとって非常に重要な機能であるため、ここでは主にレイ トレーシングがゲーム エクスペリエンスに与える影響に焦点を当てます。 私たちは皆、少なくとも 30 FPS のフレームレートでゲームをプレイするのが好きなので、RTX 20 シリーズが登場するまではレイ トレーシングは存在しませんでした。レイ トレーシングをサポートした最初のゲームのいくつかは次のようなゲームでした。 シャドウ オブ ザ トゥームレイダーバトルフィールド V 2018年に。 すべてのゲームがすべてのレイ トレーシング機能を実装しているわけではなく、たとえば、レイ トレーシング シャドウやグローバル イルミネーションのみを備えているゲームもあります。

現在のところ、ハードウェア アクセラレーション レイ トレーシングを備えたデスクトップ GPU は、Nvidia の RTX 20、30、および 40 シリーズ、AMD の RX 6000 および 7000 シリーズ、および Intel の Arc Alchemist シリーズのみです。 これらすべてのベンダーの画質は同等ですが、パフォーマンスは同等ではありません。 RTX 4080 と RX 7900 XTX は、レイ トレーシングを使用しないラスタライズされたシーンではほぼ同じパフォーマンスを発揮しますが、有効にすると 4080 の方が一般的に高速になります。 AMD のカードは通常、Nvidia や Intel のカードよりもレイ トレーシングに弱いです。 さらに、レイ トレーシングは強化されたハードウェアの恩恵を受けるため、ハイエンドのカードはローエンドのカードよりも高いフレームレートを得ることができます。 一部のスマートフォンのチップセットもこれをサポートしています。 さんの 次世代の Immortalis GPU それも改善しています。

レイ トレーシングがビデオ ゲームの基礎となることを本当に妨げているのは、結局のところ、サポートが不足していることです。

レイ トレーシングの重大な問題の 1 つは、ハードウェア アクセラレーションを使用してもレンダリングが非常に遅い方法であることです。 最新のタイトルでは、最高レベルのレイ トレーシングを使用すると、フレームレートが簡単に半分になります。 そしてここからがキッカーです: ゲームのみ 部分的に レイトレースシーン。 それが、レイ トレーシングがいかに遅くて負荷が高いかということです。 Nvidia がプッシュ DLSS これは、レイ トレーシングを 30 FPS よりも快適なフレームレートでプレイできるようにするテクノロジーですが、レイ トレーシングがパフォーマンスを低下させるという事実を回避することはできません。

もう一つの問題は、それをサポートするゲームがあまりないことです。 による PCGamingWiki、レイ トレーシングを備えたゲームは 170 ありますが、提供されるリストには約 90 しか表示されていません。 それらのゲームの中には次のようなタイトルもあります。 マインクラフトクエイクII、間違いなく素晴らしいゲームですが、最新の AAA タイトルと比較すると、グラフィックの忠実度はそれほど高くありません。 レイ トレーシングをゲームに実装するのはすでに難しいものであり、DX12 と Vulkan だけを考慮すると、 そもそもレイ トレーシングをサポートしていると、サポートされているゲームがいかに少数であるかが簡単にわかります。 今。

レイ トレーシングは単なるギミックですか、それとも本当に便利な機能ですか?

出典: エヌビディア

Nvidia の RTX 20 シリーズが登場して以来、人々はレイ トレーシングの有用性について何度も議論してきました。 一方で、これは間違いなく光をレンダリングするための最も現実的な方法であり、トップエンドの GPU を備えたハイエンドのリグを使用する素晴らしい方法です。 CPU. しかしその一方で、これはフレームレートキラーであり、少なくとも現時点では、毎年リリースされるレイ トレーシング ゲームは 20 程度しかありません。

レイ トレーシングがビデオ ゲームの基礎となることを本当に妨げている 1 つのことは、結局のところサポートが不足していることであり、これは長年にわたり慢性的な問題となっています。 Nvidia は、2018 年に最初の RTX GPU と RTX ソフトウェアを初めて発表したとき、21 の既存および今後のタイトルにレイ トレーシングが搭載されることも約束しました。 それら 21 作品のうち、何らかの形でタイトルに登場したのは 9 作品だけです。 レイトレーシングも入ってない アトミックハート、NVIDIA は 2018 年から大々的に推進しました。

現時点では、ハードウェア アクセラレーション レイ トレーシングをサポートする GPU を搭載している場合でも、それをオンにするのに十分なパフォーマンスが得られない可能性があります。 このテクノロジーに未来がないというわけではありませんが、現時点では、レイ トレーシングはギミックと次の目玉の間のニッチな機能です。 最新の映画を見る限り、3D シーンが素晴らしく見えることはわかっていますが、そのためにはより多くのゲームでレイ トレーシングを使用する必要があり、より高速なグラフィック カードを搭載するのも良いでしょう。