Raytracing: какво е, как работи - кои игри поддържат графична технология?

2023 Автор: Sheila Hailey | [email protected]. Последно модифициран: 2023-11-26 15:18

Всички говорят за проследяване на лъчите от пускането на графичните карти GeForce RTX на Nvidia. Но какво е проследяване на лъчите? Как точно работи и кои игри вече се поддържат? GIGA ви казва това и още.

Nvidia

Факти

Жанрове: Технологични компании Повече за Nvidia: Новини, статии, хардуер, драйвери, софтуер, игри, разпространение на снимки, съвети, видео

съдържание

За това става въпрос за графична технология за лъчево движение
Raytracing: Кои игри поддържат технологията?
С кои графични карти мога да използвам проследяване на лъчи?
Какви са недостатъците на новата графична технология?
Xbox Series X и PS5: Новите конзоли също поддържат проследяване на лъчите?

Raytracing: Всичко се отнася до графичната технология

Най-късно от пускането на RTX графичните карти на Nvidia през 2018 г., Raytracing трябва да бъде известен на много играчи. Но какво представлява графичната технология? Проследяването на Рей описва алгоритъм за маскиране на околната среда, който се основава на излъчването на лъчи. Това дава възможност за изчисляване на видимостта на обектите от точка в триизмерното пространство.

Във видеоигри проследяването на лъчите се използва главно за създаване на реалистични отражения, сенки и осветление. За да се гарантира това, симулира се пътят на светлинните лъчи в дадена сцена, за да може да се изчисли разпределението на светлината.

Особено графично взискателните игри като Shadow of the Tomb Raider в момента разчитат на проследяване на лъчите - и черпят реална добавена стойност, както показва това видео:

Shadow of the Tomb Raider: Официално стартиране на проследяване на лъчите

Като цяло се прави разлика между различните методи за проследяване на лъчите по сложността на изчислението на изображението:

Само маскиращо изчисление: С този метод нито изчисленията не включват сенки, нито осветление - създава се подобно на план изображение.
Симулация на сенки (само с един лъч сенки): Има само пряко осветление и твърди сенки, светлинните отражения все още не се вземат предвид.
Рекурсивно проследяване на лъчите: границите на твърдите сенки продължават да се използват, но отражението на светлината вече се взема предвид и при отразяващите лещи.
Дифузно проследяване на лъчите: За първи път има сенки, които губят твърдост в края, но осветените лещи все още не действат като собствен източник на светлина.
Проследяване на пътя: тук всичко се събира. Отливанията на сенките стават меки към ръба, осветените предмети действат като собствен източник на светлина.

Проследяването на пътя не е толкова лесно. И накрая, трябва да се вземе предвид, че този светлинен лъч може не само да проследява права линия, но може да бъде огледален или пренасочен от различни обекти в света на игрите.

Освен това всеки обект, осветен от светлинен лъч, автоматично се превръща в източник на светлина и по този начин генерира свои собствени светлинни лъчи, които също трябва да се изчисляват оттук нататък. Но точно това прави изобразяването на графики, изчислени чрез проследяване на лъчите, да изглежда толкова достоверно:

Raytracing: Кои игри поддържат технологията?

Благодарение на DirectX Raytracing, DXR за кратко, софтуерните разработчици в графичния интерфейс на DirectX 12 на Microsoft имат възможност да използват хардуерно ускорено Raytracing. От лятото на 2018 г. по-специално Nvidia се опитва да покаже добавената стойност на проследяването на лъчите - и то с добра причина. И накрая, със своите графични карти RTX-2000 те предлагат специални графични чипове, които са оптимизирани главно за изчисления на проследяване на лъчите в реално време - отчасти благодарение на специално проектиран хардуер.

Но въпреки че графичните карти на Nvidia за проследяване на лъчите са на пазара повече от 1,5 години, списъкът с игри, които вече използват технологията, все още изглежда доста ясен:

Call of Duty: Modern Warfare
контрол
Доставете ни луната
Изход на метрото
Сянка на гробницата на гробниците
Battlefield 5
Quake II RTX
Стойте на светлината
Wolfenstein: Youngblood

Гледайте Shadow of the Tomb Raider (PC) на Amazon

Повечето игри за проследяване на лъчи не използват пълната гама графични технологии, а само частично я използват. В Battlefield 5 проследяването на лъчите се използва само за изчисляване на отраженията в отразяващи повърхности в Shadow of the Tomb Raider за реалистично представяне на сенките.

От друга страна с Control се използват няколко функции едновременно. Отраженията, както и сенките и индиректното дифузно осветление се изчисляват чрез проследяване на лъчите.

Рей проследяване от Nvidia: Как работи - и така разработчиците използват функцията

А какво ще кажете за бъдещето? Raytracing ще се използва и в някои предстоящи игри. Ето списъка:

Minecraft
Cyberpunk 2077
Синхронизиран: извън планетата
Умираща светлина 2
Гледайте кучета: легион
Вампири: Кръвни линии 2
Меч и фея 7

Raytracing: С кои графични карти мога да използвам технологията?

Реално хардуерно ускорено проследяване на лъчите в текущите игри поддържа само графични карти на Nvidia - особено графичните карти RTX-2000. Те имат допълнителни ядра за проследяване на лъчите, които се използват единствено за такива изчисления.

Въпреки това, тъй като актуализация на драйвери през април 2019 г., собствениците на графични карти GTX с архитектура Pascal и Turing могат също да използват проследяване на лъчи - резултатите в постигнатата честота на кадрите обаче са далеч зад тези на RTX картите. По-долу е преглед на всички поддържани графични карти за проследяване на лъчи от Nvidia:

Поддръжка на Raytracing: Преглед на графичните карти Nvidia RTX

Nvidia GeForce RTX 2060
Nvidia GeForce RTX 2060 SUPER
Nvidia GeForce RTX 2070
Nvidia GeForce RTX 2070 SUPER
Nvidia GeForce RTX 2080
Nvidia GeForce RTX 2080 SUPER
Nvidia GeForce RTX 2080 Ti

Поддръжка на Raytracing: Преглед на графичните карти на Nvidia GTX с архитектура на Turing

Nvidia GeForce GTX 1660
Nvidia GeForce GTX 1660 SUPER
Nvidia GeForce GTX 1660 Ti

Към темата: Коя графична карта имам? Как да разберете!

Поддръжка на Raytracing: Преглед на графичните карти Nvidia GTX с архитектура Pascal

Nvidia GeForce GTX 1060 (6 GB)
Nvidia GeForce GTX 1070
Nvidia GeForce GTX 1070 Ti
Nvidia GeForce GTX 1080
Nvidia GeForce GTX 1080 Ti

Поддръжка на Raytracing: Преглед на графичните карти на Nvidia Titan

Nvidia Titan X
Nvidia Titan XP
Nvidia Titan V

Вижте популярните графични карти RTX на Mindfactory

Освен това не бива да се споменава, че други графични карти също са в състояние да извършват изчисления на лъчевите лъчи - както е показано от критерия за неонова ноар на Crytek. Разработчиците на World of Tanks също работят върху реализация, която трябва да позволи на всички собственици на графична карта с възможност за DirectX 11 да активират функцията.

Проследяване на Рей без DXR - показателят "Neon Noir" показва колко добре може да изглежда това:

Проследяване на Рей без RTX: Безплатният показател „Neon Noir“показва как работи

Raytracing: какви са недостатъците на новата графична технология?

Но проследяването на лъчите има своето влияние. Ако използвате новата графична технология, не трябва да се изненадвате, ако честотата на кадрите намалява. Изчисленията са толкова сложни, че се отразяват негативно върху представянето на играта. В зависимост от вида и обхвата на прилагането на проследяване на лъчите, загубата на FPS понякога е по-силна и по-слаба.

Преди всичко, честотата на кадрите в Control, която използва различни варианти за проследяване на лъчите, страда от функцията. В зависимост от избраното ниво на качество можете да очаквате спад от около 35-40 процента.

За да се противодейства на това явление, за мнозина се препоръчва да активират DLSS опцията на Nvidia едновременно. По този начин изображението губи детайлност и острота в повечето случаи, но може да се възползва от мощно увеличение по отношение на производителността.

Колко висока може да бъде печалбата на производителността чрез активиране на DLSS, можете да видите в химн на трето лице:

Химн: NVIDIA DLSS осигурява прилично повишаване на производителността

Xbox Series X и PS5: Новите конзоли също поддържат проследяване на лъчите?

Проследяването на Рей се превърна в проблем не само в областта на хардуера на компютъра. Новите конзоли на Sony и Microsoft, Xbox Series X и PS5, най-вероятно ще поддържат новата графична технология.

Това би трябвало да доведе до все повече игри, разчитащи на проследяване на лъчите в бъдеще. А бъдещите графични карти от AMD най-вероятно ще поддържат новата графична функция - да не говорим за следващите графични процесори на Nvidia. Следователно Рей проследяването ще продължи да играе важна роля през следващите години.