Ray Tracing деген эмне?

Мазмуну:

Ray Tracing деген эмне?
Ray Tracing деген эмне?
Anonim

Нурлардын трассасы – бул сцена аркылуу нурлардын жолун издөө аркылуу сүрөттү түзгөн компьютердик графиканы көрсөтүү ыкмасы. Нурлар көрүнүштөгү объекттер менен өз ара аракеттенип, алардан секирип, түс сыяктуу касиеттерге ээ болушу мүмкүн.

Нурларды көзөмөлдөө: Негиздер

Раю трассасы чыныгы жарыктандырууну туурайт. Биз көргөн жарык күн сыяктуу энергия булактарынан чыккан фотондордун натыйжасы. Фотондор объекттер менен кагылышканда секирип, чачырап кетиши мүмкүн. Муну иш жүзүндө көрүү үчүн күзгү гана керек. Күзгүгө тийген жарык чагылууну жаратат.

Image
Image

Раю трассасы муну окшоштурат. Миллиондогон фотондор биздин көрүү чөйрөбүздө секирип турган чыныгы дүйнөгө салыштырмалуу байкалган нурлардын саны өтө эле аз. Заманбап оюндар бир пикселге бирден төрт нурга чейинки жерде байкалат. Ошентсе да, бул чыныгы дүйнөнү окшоштурууга жетиштүү.

Нурдун жолун издөө анын оюн дүйнөсү менен өз ара аракеттенүүсүнө да мүмкүндүк берет. Кызыл нерседен секирген нурга ошол түс таасир этип, жакын жерде кызыл жаркырап турат. Нурлар оюндун сүрөтчүлөрүнүн объекттерге берген касиеттеринин негизинде ар кандай жолдор менен чачырашы мүмкүн, бул реалдуу жарым чагылдыруучу же орой беттерге жол ачат.

Раю трассасы 3D графикасы үчүн алдыга жасалган олуттуу кадам. Бул нурлардын жолун окшоштуруп, оюн аркылуу кыймылдап, реалдуу образды жаратат. Бул чөйрө оюнчуга көрүнбөгөн учурда да чөйрө менен өз ара аракеттене турган жарыкка алып келет. Нурга байкоо жүргүзүү үчүн атайын жасалган жабдык талап кылынбайт, бирок ал видеокартада же оюн консолунда гана пайдалуу, ал нурларды издөөнү тездете алат, анткени ал абдан талап кылынат.

Ray Tracing vs. Rasterization (же сиз билгендей 3D графикасы)

Image
Image

Бул түшүндүрмөнү түшүнгөнүңүз менен дагы эле чаташып кетишиңиз мүмкүн. Ой жүгүртүүлөр мурунку оюндарда, атүгүл азыр бир нече ондогон жылдардан өткөн оюндарда болгон. Нурларды издөө кандайча айырмаланат?

Мурунку 3D оюндарында жана заманбап оюндардын көбү растризацияны колдонушат. Растризация оюнчуга көрүнгөн 3D оюн дүйнөсүнүн элементтерин 2D сүрөткө айкалыштырат. Ал оюнчуга көрүнүүгө тийиш болгон нерсени гана көрсөтөт, анткени оюнчу көрө албаган нерсени жаратуу үчүн колдонулган бардык аткаруу текке кетет. Бирок, бул көйгөй жаратат.

Келгиле, күзгү мисалына кайрылып көрөлү. Оюнчунун чөйрөсү жана оюнчунун мүнөзү оюнчуга көрүнбөйт (биринчи адам оюнунда, жок дегенде). Растризация менен күзгү чагылдыра турган эч нерсе жок.

Албетте, күзгүлөр заманбап оюндарда бар. Алар сахнаны эки жолу беришет. Бир өтүү оюнчунун көз карашында болсо, башкасы башка көз карашта. Бирок бул көрүнүштү көрсөтүү үчүн талап кылынган аткарууну эки эсеге көбөйтөт.

Экран мейкиндигин чагылдыруу, популярдуу 3D оюн кыймылдаткычтарындагы ыкма, чагылдыруу үчүн экрандагы дайындарды колдонуңуз. Бул ыкма суу сыяктуу оюнчунун көз карашына бурчта чагылдырылган беттер үчүн идеалдуу. Бирок, чагылдырылган объект экрандан сыртка жылса, чагылдырылган объекттер жок болот.

Растеризация бул көйгөйлөрдү бөлүшпөйт, анткени растризациядан айырмаланып, ал оюнчунун көз карашынан тышкары байкоо жүргүзө алат.

Ошондой эле, нурлардын беттер менен өз ара аракеттенүүсүнө жол ачкан оюндарда, нурларды издөө растерлештирүү үчүн кыйын болгон түстөрдү жана жарым чагылдыруучу беттерди көрсөтө алат.

Раяга байкоо жүргүзүү кандай аппаратты талап кылат?

Image
Image

Нурларды көзөмөлдөө жаңы идея эмес. Компьютердик илимпоздор 1980-жылдардын башында реалдуу жарыктандыруу, чагылуу жана көлөкөлөр менен статикалык сүрөттөрдү жаратып, нурларды издөө менен эксперимент жүргүзүшкөн. Тилекке каршы, аларды көрсөтүү бир нече саатка созулду.

Видео оюну реалдуу убакыт режиминде секундасына 30 кадр же андан жогорку ылдамдыкта нурларды издөөнү талап кылат. Бул нурларды издөөнү тездетүү үчүн жасалган видеокарта менен гана мүмкүн.

Nvidia'нын RTX нурларын көзөмөлдөө Tensor Core деп аталган кремнийге таянат. Тензордук өзөктөр RTX видеокарталарында гана кездешет. Nvidia'нын GTX карталары радиацияны колдонуу менен оюн көрсөтө алат, анткени айткандай, нурларды издөө атайын жасалган кремнийди талап кылбайт. Бирок, RTX карталарына салыштырмалуу өндүрүмдүүлүк абдан начар. Кээ бир оюндар, мисалы, RTX нурун көзөмөлдөө менен Minecraft, RTX видео картасын талап кылат, анткени алар нурга байкоо жүргүзүүнү иштетет.

Нурга байкоо жүргүзүүнү тездетүүчү AMD карталарында атайын брендинг жана атайын кремний жок. Анын ордуна, алар жакшыраак натыйжалар үчүн аппараттык оңдоолорду жана программалык камсыздоону жаңыртышат. Нурларды издөөнү тездеткен AMD карталарын аныктоо кыйыныраак, андыктан чоо-жайына көңүл буруңуз.

Sony's PlayStation 5 жана Xbox Series X жана S'де нурларды көзөмөлдөөнү тездете турган AMD графикалык жабдыктары бар. Бул иштетүүчүлөргө көз каранды, бирок көптөгөн оюндар андай эмес. Көрүнүктүү мисал - Cyberpunk 2077, ал ишке киргизилгенде компьютерде RTX нурун көзөмөлдөөнү колдогон, бирок кийинки муундагы консолдордо нурларды издөөнү колдогон эмес. Функция келечектеги патчта кийинки ген консолдору үчүн убада кылынган.

Сунушталууда: