Wat is raytracing?

Als er één ding is waar gamebedrijven je tegenwoordig enthousiast over willen maken, dan is het ray tracing. Nvidia heeft GTX vervangen door RTX om het belang ervan te benadrukken, AMD en Intel hebben ray tracing aan hun grafische kaarten toegevoegd en het is zelfs beschikbaar op de nieuwste Playstation en Xbox. Als je het ze vraagt, is ray tracing de toekomst en moet je het zeker kopen de best mogelijke GPU tenzij je het wilt missen.

Aan de andere kant hebben we dit lied en deze dans eerder gehoord. Sega hypede "blast processing", dat niet in een enkele Sega Genesis-titel werd gebruikt, en Xbox hypede de Kinect-bewegingssensor op voordat hij deze schrapte. Er zijn de afgelopen jaren talloze technologische rages geweest, en is ray tracing anders? Dit is wat u moet weten over ray tracing en of het een andere goedkope gimmick is of de toekomst van gaming-graphics.

Ray tracing: een manier om meer realistische verlichting te creëren

Simpel gezegd, ray tracing is een manier om verlichting nauwkeurig in 3D weer te geven en wordt beschouwd als de beste methode om realistische lichteffecten zoals schaduwen en reflecties te creëren. Je zou kunnen denken "en dan?" bij het vergelijken van ray tracing met 4K, VR of AI, vooral wanneer goede verlichting al kan worden bereikt met traditionele 3D-renderingtechnieken zoals rastering. Toch is ray tracing een manier om 3D-graphics nog realistischer te maken, en in die zin is het in dezelfde geest als zoiets als 4K.

De simpele verklaring voor ray tracing is dat het realistische verlichting berekent door het op dezelfde manier te doen als onze ogen, maar dan omgekeerd. Voor mensen raken lichtgolven van de zon of gloeilampen onze ogen direct of weerkaatsen ze op andere objecten totdat ze onze ogen raken, en dan verwerken de hersenen al die informatie. Voor ray tracing zendt de camera stralen uit en wanneer ze iets raken, reizen ze naar alle relevante lichtbronnen. Als de straal een ander object raakt terwijl het naar de lichtbron gaat, zal dat een schaduw maken.

Ray tracing kwam in het collectieve bewustzijn van de gaminggemeenschap in 2018 toen Nvidia voor het eerst zijn RTX 20-serie aankondigde, de eerste gaming-GPU's die de functie ondersteunden. Nvidia heeft ray tracing echter niet uitgevonden of zelfs maar de mogelijkheid voor een grafische kaart om dit te bereiken. Ray tracing bestaat al tientallen jaren; films zoals Monster huis En Auto's werden gerenderd met ray tracing. Wat Nvidia heeft bereikt, was het maken van hardware die zo goed was in ray tracing dat hij het niet alleen kon renderen veel sneller dan ooit tevoren, maar kon het in realtime doen, een prestatie die Nvidia de "heilige graal van afbeeldingen."

Wat te verwachten met ray tracing in games

Hoewel ray tracing niet alleen voor games wordt gebruikt, is het een grote kaartfunctie voor de nieuwste GPU's, dus ik zal me vooral concentreren op hoe ray tracing de game-ervaring beïnvloedt. Omdat we allemaal graag games spelen met een framerate van minimaal 30 FPS, was ray tracing vóór de RTX 20-serie nooit iets, en enkele van de eerste games die ray tracing-ondersteuning kregen, waren games als Schaduw van de Tomb Raider En Slagveld V in 2018. Niet alle games implementeren alle mogelijke ray-tracing-functies, sommige bevatten bijvoorbeeld alleen ray-traced schaduwen of globale verlichting.

Tot op heden zijn de enige desktop-GPU's met hardwareversnelde raytracing de RTX 20-, 30- en 40-serie van Nvidia, de RX 6000- en 7000-serie van AMD en de Arc Alchemist-serie van Intel. Hoewel de beeldkwaliteit tussen al deze leveranciers gelijk is, zijn de prestaties dat niet. Hoewel de RTX 4080 en RX 7900 XTX ongeveer hetzelfde presteren in gerasterde scènes zonder ray tracing, is de 4080 over het algemeen sneller wanneer deze is ingeschakeld. De kaarten van AMD zijn meestal zwakker voor ray tracing dan die van Nvidia of Intel. Bovendien profiteert ray tracing van krachtigere hardware, zodat duurdere kaarten een hogere framerate kunnen krijgen dan lagere kaarten. Er zijn enkele smartphone-chipsets die dit ook ondersteunen Arm'S volgende generatie Immortalis GPU's daar ook aan verbeteren.

Het enige dat echt verhindert dat ray tracing een hoeksteen van videogames wordt, is uiteindelijk het gebrek aan ondersteuning.

Een belangrijk probleem met ray tracing is dat het een veel, veel langzamere methode is voor weergave, zelfs met hardwareversnelling. In de nieuwste titels zal het hoogste niveau van ray tracing je framerate gemakkelijk halveren. En hier is de kicker: alleen games gedeeltelijk ray-trace-scènes. Zo traag en intensief is raytracing. Nvidia duwt DLSS als de technologie die ray tracing speelbaar maakt met framerates die smakelijker zijn dan 30 FPS, maar het valt niet te ontkennen dat ray tracing een prestatiemoordenaar is.

Het andere probleem is dat er niet veel games zijn die dit ondersteunen. Volgens de PCGamingWiki, zijn er 170 spellen met ray tracing, maar de lijst die het geeft, toont er slechts ongeveer 90. Sommige van die spellen zijn titels zoals Minecraft En Aardbeving II, wat absoluut geweldige games zijn, maar niet bepaald rijk aan grafische getrouwheid in vergelijking met moderne AAA-titels. Raytracing is al een beetje moeilijk te implementeren in games, en als je alleen kijkt naar DX12 en Vulkan steunt ray tracing in de eerste plaats, wordt het gemakkelijk om te zien hoe we maar een paar ondersteunde games goed hebben nu.

Is ray tracing een gimmick of een echt nuttige functie?

Sinds Nvidia's RTX 20-serie uitkwam, hebben mensen heen en weer gediscussieerd over het nut van ray tracing. Aan de ene kant is het onmiskenbaar de meest realistische methode om licht weer te geven, en het is een geweldige manier om een ​​high-end rig te gebruiken met een top-end GPU en CPU. Maar aan de andere kant is het een moordenaar op het gebied van framerates en er zijn slechts 20 ray tracing-games die elk jaar uitkomen, althans op dit moment.

Het enige dat echt verhindert dat ray tracing een hoeksteen van videogames wordt, is uiteindelijk het gebrek aan ondersteuning, wat al jaren een chronisch probleem is. Toen Nvidia in 2018 voor het eerst zijn eerste RTX GPU's en RTX-software aankondigde, beloofde het ook dat ray tracing zou komen tot 21 bestaande en aankomende titels. Van die 21 heeft het slechts 9 van die titels in een of andere vorm gehaald. Ray tracing is niet eens in Atoom hart, die Nvidia vanaf 2018 zwaar promootte.

Op dit moment, zelfs als je een GPU hebt die hardware-versnelde ray tracing ondersteunt, zijn de prestaties misschien niet goed genoeg om het inschakelen te rechtvaardigen. Dat wil niet zeggen dat de technologie geen toekomst heeft, maar in het hier en nu is ray tracing een nichefunctie, ergens tussen een gimmick en het volgende grote ding. We weten dat het 3D-scènes er geweldig uit kan laten zien, te oordelen naar de nieuwste films, maar daarvoor is raytracing nodig in meer games, en snellere grafische kaarten zouden ook goed zijn.