Что такое трассировка лучей в реальном времени RTX и почему она хороша для игр?

Nvidia давно рекламирует RTX как «святой Грааль» компьютерной графики. Сами они несколько лет назад сказали, что десятилетие знали о том, что эта технология становится удобной для потребителей.

Команда зелёных хочет продавать больше видеокарт по завышенным ценам, потому что это бизнес, и в то же время чрезвычайно успешный. Итак, насколько хорош RTX и стоит ли тратить абсолютный минимум в 500 долларов на GeForce RTX 2070?

Что такое трассировка лучей Nvidia и как она повлияет на вашу графику и игровой процесс?

Трассировка лучей в реальном времени, или RTX, представляет собой метод для визуализации освещения и теней на основе физики. Каждый луч света отслеживается от его источника до места назначения, отражаясь от объектов, преломляясь через стекло и в целом ведя себя точно так, как вы ожидаете, что свет будет вести себя. Разработчик может поместить источник света в игру, и RTX рассчитает, как далеко свет распространяется, как он отражается от объектов и как он отражается от поверхностей.

Различные источники света также влияют друг на друга, что требует невероятно сложных вычислений, поскольку графические процессоры RTX точно рассчитывают, как это будет выглядеть в реальной жизни. Например, как огнедышащий танк Черчилля и его огненная полезная нагрузка будут отражаться в витрине магазина, или как будет выглядеть истребитель, когда он скользит у поверхности озера.

Конечный результат трассировки лучей — реалистичные световые эффекты, которые создают гораздо более правдоподобную среду. В наши дни фотореалистичные текстуры несложные, но именно освещение и тени придают этим объектам реалистичное присутствие в игре.

Если мы сравним это с современными методами растеризации, оно будет чрезвычайно требовательным, а также приведет к лучшему качеству освещения. Растеризация работает путем рендеринга света по прямой линии. Например, лампа, направленная на стул, отбрасывает тень на стул. Тем не менее, трассировка лучей идет дальше и имитирует, где будет отражаться свет, отражающийся от стула, или, возможно, как свет может отражаться на зеркало и позади стула. Он даже может рассчитать, как изменится цвет света при прохождении через определенные объекты. С помощью трассировки лучей мы имеем дело с кропотливо точным физическим моделированием поведения света.

Как графическое улучшение трассировки лучей помогает разработчикам?

Для разработчиков преимущества трассировки лучей довольно просты. Это работает просто. Вместо кропотливой работы в световых эффектах и ​​тенях, источники света размещаются, а трассировка лучей просто выполняет остальную часть работы. Поместите качающуюся люстру во вход в особняк, и она будет естественным образом каскадировать свет по комнате, основываясь на ее материальном дизайне. В демонстрации Battlefield V взрывы и пламя отражались на
даже на блестящей поверхности солдатских глаз.

Будет ли в каждой игре поддержка трассировки лучей?

Хотя процесс разработки с использованием RTX, по всем параметрам, относительно прост, вернуться назад и изменить игру для поддержки трассировки лучей, вероятно, нет. Подумайте об: представьте, что все эти моменты вы заходите в пещеру в игре, и вы все еще можете найти свой путь вокруг. По праву, эти пещеры должны быть абсолютно черными, но разработчики игр обеспечивают освещение, чтобы вы могли видеть, куда вы идете, даже если нет прямого источника света. При трассировке лучей никакие источники света не означают полной темноты. Для поддержки RTX в игре могут потребоваться дополнительные источники света или использование комбинации трассировки лучей и традиционных методов освещения.

Теперь есть множество игр с подтвержденной поддержкой трассировки лучей. Тем не менее, они все еще будут лишь частью общего количества игр. Поддержка будет ограничена, по крайней мере, в краткосрочной перспективе, хотя мы ожидаем, что некоторые разработчики ретроспективно добавят поддержку RTX в свои игры.

Игры для ПК с поддержкой RTX Ray-Tracing:

  • Metro Exodus
  • PUBG
  • Remnant from the Ashes
  • Serious Sam 4: Planet Badass
  • Shadow of the Tomb Raider
  • Hitman 2
  • Final Fantasy XV
  • Battlefield V
  • Ark: Survival Evolved

Это графическое улучшение, которое во многом соответствует прогрессу, который мы видели в дизайне материалов с помощью Source Engine до выпуска Half-Life 2. При правильном использовании RTX выглядит просто фантастически. Не все игры будут использовать фантастическую трассировку лучей. В частности, Shadow of the Tomb Raider выглядит довольно разочаровывающей реализацией графической технологии Ray Tracing, но мы увидим это через несколько недель, когда SOTTR выйдет на ПК.

В конечном счете, все будет зависеть от того, насколько хорошо и насколько широко графическая технология рейтрейсинг будет внедряться в играх. Прямо сейчас это то, что собирается выделить графические процессоры серии GeForce RTX 20 отдельно от других видеокарт, представленных на рынке, и это в значительной степени главная причина для покупки.

RTX, несомненно, является одним из самых больших сдвигов, которые мы видели за последние годы, и он, несомненно, станет стандартом, что делает его захватывающей перспективой для тех, кто готов накопить деньги для первого поколения. Естественно, что эта технология будет постепенно снижаться, и мы ожидаем, что к 2020 году появятся доступные графические процессоры с поддержкой RTX.