Ce este ray tracing?

Dacă există un lucru despre care companiile de jocuri își doresc să fii entuziasmat în aceste zile, acesta este ray tracing. Nvidia a renunțat la GTX pentru RTX doar pentru a-i evidenția importanța, AMD și Intel au adăugat ray tracing plăcilor lor grafice și este chiar disponibil pe cele mai recente Playstation și Xbox. Dacă îi întrebați, ray tracing este viitorul și cu siguranță ar trebui să cumpărați cel mai bun GPU posibil dacă nu vrei să ratezi.

Pe de altă parte, am mai auzit această melodie și dans. Sega a promovat „procesarea exploziei”, care nu a fost folosită într-un singur titlu Sega Genesis, iar Xbox a promovat senzorul de mișcare Kinect înainte de a-l casa. Au existat nenumărate moduri tehnologice în ultimii ani și ray tracing este diferit? Iată ce trebuie să știți despre ray tracing și dacă este un alt truc ieftin sau viitorul graficii pentru jocuri.

Ray tracing: o modalitate de a crea o iluminare mai realistă

Pur și simplu, trasarea razelor este o modalitate de a reda cu precizie iluminarea în 3D și este considerată cea mai bună metodă pentru a crea efecte de iluminare realiste, cum ar fi umbrele și reflexiile. S-ar putea să vă gândiți „Și ce?” când se compară ray tracing cu 4K, VR sau AI, mai ales când o iluminare bună poate fi deja realizată cu tehnici tradiționale de randare 3D, cum ar fi rasterizarea. Cu toate acestea, ray tracing este un mijloc de a aduce și mai mult realism graficii 3D și, în acest sens, este în același sens cu ceva de genul 4K.

Explicația simplă pentru urmărirea razelor este că calculează iluminarea realistă făcând-o în același mod în care funcționează ochii noștri, dar invers. Pentru oameni, undele luminoase de la soare sau becurile fie ne lovesc direct ochii, fie sară în alte obiecte până când ne lovesc ochii, iar apoi creierul procesează toate aceste informații. Pentru urmărirea razelor, camera emite raze și, atunci când lovesc ceva, se deplasează către orice sursă de lumină relevantă. Dacă raza lovește un alt obiect în timp ce merge la sursa de lumină, aceasta va face o umbră.

Ray tracing a intrat în conștiința colectivă a comunității de jocuri în 2018, când Nvidia și-a anunțat prima serie RTX 20, care au fost primele GPU-uri pentru jocuri care au suportat această funcție. Cu toate acestea, Nvidia nu a inventat ray tracing sau chiar capacitatea unei plăci grafice de a realiza acest lucru. Ray tracing există de zeci de ani; filme ca Casa monstru și Mașini au fost redate cu ray tracing. Ceea ce a realizat Nvidia a fost crearea unui hardware atât de bun la ray tracing, încât nu l-a putut doar reda mult mai rapid decât oricând, dar ar putea face acest lucru în timp real, o realizare pe care Nvidia a numit-o „Sfântul Graal al grafică."

La ce să vă așteptați cu ray tracing în jocuri

Deși ray tracing nu este folosit doar pentru jocuri, este o caracteristică importantă pentru cele mai recente GPU-uri, așa că mă voi concentra mai ales asupra modului în care ray tracing influențează experiența de joc. Deoarece tuturor ne place să jucăm jocuri cu un framerate de cel puțin 30 FPS, ray tracing nu a fost niciodată un lucru înainte de seria RTX 20, iar unele dintre primele jocuri care au primit suport pentru ray tracing au fost jocuri precum Shadow of the Tomb Raider și Battlefield V în 2018. Nu toate jocurile implementează toate funcțiile posibile de ray-tracing, unele prezentând doar umbre cu ray-tracing sau iluminare globală, de exemplu.

Până în prezent, singurele GPU-uri desktop cu ray tracing accelerată de hardware sunt seriile Nvidia RTX 20, 30 și 40, seriile AMD RX 6000 și 7000 și seria Intel Arc Alchemist. Deși calitatea imaginii dintre toți acești furnizori este egală, performanța nu este. În timp ce RTX 4080 și RX 7900 XTX funcționează aproximativ la fel în scenele rasterizate fără ray tracing, 4080 este în general mai rapid când este activat. Cardurile AMD sunt de obicei mai slabe pentru ray tracing decât cele ale Nvidia sau Intel. În plus, ray tracing beneficiază de un hardware mai robust, astfel încât cardurile de ultimă generație pot obține un framerate mai mare decât cele de gamă inferioară. Există câteva chipset-uri pentru smartphone-uri care îl acceptă și cu Braţlui următoarea generație de GPU-uri Immortalis imbunatatindu-l si pe el.

Singurul lucru care împiedică cu adevărat ray tracing să devină o piatră de temelie a jocului video este, în cele din urmă, lipsa de sprijin.

O problemă semnificativă pentru ray tracing este că este o metodă mult, mult mai lentă de redare chiar și cu accelerare hardware. În cele mai recente titluri, cel mai înalt nivel de ray tracing vă va reduce cu ușurință framerate la jumătate. Și iată-l: doar jocuri parţial scene ray-trace. Așa este urmărirea razelor de lentă și intensă. Nvidia împinge DLSS ca tehnologia care face ca ray tracing să fie jucat la framerate mai plăcute decât 30 FPS, dar nu se poate ocoli faptul că ray tracing este un ucigaș de performanță.

Cealaltă problemă este că nu există multe jocuri care o acceptă. In conformitate cu PCGamingWiki, există 170 de jocuri cu ray tracing, dar lista pe care o oferă arată doar aproximativ 90. Unele dintre aceste jocuri sunt titluri ca Minecraft și Quake II, care sunt cu siguranță jocuri grozave, dar nu tocmai bogate în fidelitate grafică în comparație cu titlurile moderne, AAA. Ray tracing-ul este deja destul de dificil de implementat în jocuri și când iei în considerare doar DX12 și Vulkan suport ray tracing în primul rând, devine ușor să vedem cum avem doar câteva jocuri acceptate corect acum.

Este ray tracing un truc sau o caracteristică cu adevărat utilă?

De când a apărut seria Nvidia RTX 20, oamenii s-au certat înainte și înapoi despre utilitatea ray tracing-ului. Pe de o parte, este, fără îndoială, cea mai realistă metodă de redare a luminii și este o modalitate excelentă de a folosi o platformă de vârf cu un GPU de vârf și CPU. Dar, pe de altă parte, este un ucigaș de framerate și există doar 20 de jocuri de ray tracing care apar în fiecare an, cel puțin acum.

Singurul lucru care împiedică cu adevărat ray tracing să devină o piatră de temelie a jocurilor video este, în cele din urmă, lipsa acestuia de suport, care este o problemă cronică de ani de zile. Când Nvidia și-a anunțat pentru prima dată primele GPU-uri RTX și software-ul RTX în 2018, a promis, de asemenea, că ray tracing va ajunge la 21 de titluri existente și viitoare. Dintre cele 21, a ajuns doar la 9 dintre aceste titluri într-o formă sau alta. Ray-tracing nici măcar nu este inclus Inima atomică, pe care Nvidia l-a promovat puternic începând cu 2018.

În prezent, chiar dacă aveți un GPU care acceptă ray tracing accelerat de hardware, performanța ar putea să nu fie suficient de bună pentru a justifica pornirea acestuia. Asta nu înseamnă că tehnologia nu are viitor, dar în prezent și acum, ray tracing-ul este o caracteristică de nișă, undeva între un truc și următorul lucru important. Știm că poate face scenele 3D să arate grozav, judecând după cele mai recente filme, dar asta necesită ca ray tracing să fie în mai multe jocuri și, de asemenea, ar fi bine să ai plăci grafice mai rapide.