Растеризация наконец-то выходит из моды, надеюсь, у вас есть графический процессор RTX

Действительно, похоже, что трассировка лучей в графике — это уже не просто теория или мечта. Несмотря на некоторый первоначальный скептицизм и опасения на разных уровнях, графика с трассировкой лучей постепенно становится мейнстримом. На самом деле, я не удивлюсь, если растеризация начнет исчезать как предпочтительный метод создания визуальных эффектов.

🌟 CryptoMoon — ваш официальный проводник к новым высотам. Мы предлагаем проверенные данные с профессиональной подачей и лёгкой иронией, чтобы даже самые амбициозные цели казались реальными.

Присоединиться в Telegram

Уже более полувека каждый современный графический процессор имеет встроенную поддержку технологии трассировки лучей — то, что изначально могли делать только высокопроизводительные графические процессоры. Хотя это может и не означать, что вы сможете играть в игры с трассировкой лучей с высокой частотой кадров на вашем среднем ПК, даже такие устройства, как Steam Deck, имеют возможность трассировки лучей. Немного грустно, когда старое оборудование, такое как 1080Ti, отстает в пользу более новых технологий, но это произошло уже давно. Итак, что означает трассировка лучей для обычных геймеров и разработчиков игр? Давайте разберемся с этим, начиная с самого начала.

Разница между трассировкой лучей и растеризацией

Для начала давайте еще раз рассмотрим основные моменты, чтобы убедиться, что мы все на одной волне. Концепция трассировки лучей по сути заключается в имитации того, как ведет себя реальное освещение в компьютерных изображениях. В физическом мире объекты освещаются светом, исходящим из различных источников, таких как солнце, ваш экран и светодиоды близлежащих устройств. Эти источники света испускают лучи (или фотоны), которые отражаются от других объектов и делают их видимыми для нас. Трассировка лучей и ее усовершенствованный собрат, трассировка пути, направлены на воспроизведение этих характеристик для освещения в реальном времени, отражений и связанных эффектов.

Вместо использования освещения в реальном времени, растровое освещение использует предопределенные полигональные пересечения между вершинами для создания игровых объектов такими, какими они кажутся с вашей точки зрения. Каждое пересечение вершин несет определенные данные, которые инструктируют игровой движок о том, как преобразовать 3D-модель в 2D-представление, пригодное для отображения. Точное освещение достигается с помощью шейдеров и стратегического размещения источников света, некоторые из которых могут быть предварительно визуализированы (запечены), а другие — нет.

Вот более разговорное и краткое объяснение двух методов рендеринга: Вы должны знать, что эти методы были значительно сжаты и упрощены для вашего понимания. Основные различия между ними следующие:

1. Метод A: Этот метод часто подчеркивает реализм, фокусируясь на создании изображений, которые очень похожи на физический мир. Он скрупулезен в своем подходе и требует много деталей.

2. Метод B: Напротив, этот метод больше касается творчества и стилизации. Он не обязательно нацелен на реализм, но вместо этого фокусируется на выражении уникального видения или стиля художника. Этот метод может быть менее подробным и более абстрактным по сравнению с методом A.

  • Трассировка лучей — это программный процесс, который выполняется в режиме реального времени и отличается высокой точностью, что делает его вычислительно затратным.
  • Растеризация выполняется вручную и практически не требует никаких изменений, что делает ее вычислительно дешевой и быстрой для рендеринга.

Теперь сцена готова. Что все это значит с точки зрения неспециалиста?

Настоящая проблема с трассировкой лучей — это Nvidia

Главное, что трассировка лучей может быть затратной в исполнении, и многие люди по-прежнему считают ее несерьезным дополнением. Это могло быть правдой, когда мы только знакомились с видеокартами RTX 2000 в 2018 году. Однако я твердо уверен, что растеризация постепенно устаревает в сегодняшнем контексте.

Изначально у нас была только одна игра, которая использовала исключительно трассировку лучей. Однако сегодня почти каждая топовая игра AAA включает трассировку лучей как функцию по умолчанию. Фактически, будущие флагманские игры, такие как «DOOM: The Dark Ages«, даже не будут иметь растеризации. Следовательно, если ваша видеокарта не может справиться с трассировкой лучей, вы вообще не сможете играть в эти игры.

Честно говоря, я отношусь к трассировке лучей довольно неоднозначно. С одной стороны, у меня есть опасения относительно методов Nvidia в разработке GPU. Однако, текущее состояние рынка, похоже, благоприятствует Nvidia, поскольку AMD изо всех сил пытается соответствовать ее темпу. Фактически, последние видеокарты AMD в первую очередь нацелены на рынок среднего класса, в то время как Intel прочно обосновалась в нижнем сегменте со значительными ограничениями. В результате Nvidia остается единственным лидером в области передовых технологий, независимо от того, выгодно это или нет. Я считаю, что это главная проблема, с которой сталкиваются многие люди в отношении трассировки лучей.

Если вы предпочитаете играть в высокопроизводительные игры с трассировкой лучей, AMD Radeon в настоящее время не предлагает много привлекательных вариантов, в то время как видеокарты Nvidia в наши дни довольно дороги. Раньше мы все еще могли позволить себе премиальный GPU менее чем за 500 долларов. Поскольку современные игры в значительной степени полагаются на передовые технологии, которые в первую очередь доступны через дорогие GPU, неудивительно, что у некоторых могут возникнуть негативные чувства по отношению к этой технологии.

Трассировка лучей — это будущее, нравится нам это или нет

Технология трассировки лучей, как я уже упоминал, требует больших вычислительных ресурсов, но значительно упрощает работу разработчиков, устраняя необходимость вручную моделировать световые эффекты с помощью растеризации. Это приводит к более аутентичным и динамичным визуальным сценам в целом. Однако AMD, похоже, отстает от Nvidia как минимум на поколение, если не больше, с точки зрения возможностей трассировки лучей. Следовательно, существует заметный разрыв между энтузиазмом по поводу этой передовой техники рендеринга и ее широкой доступностью. Чтобы испытать трассировку лучей в лучшем виде, обычно требуется мощное оборудование, которого у многих пользователей в настоящее время нет.

Если не принимать во внимание роль трассировки лучей в более широкой картине, может возникнуть соблазн списать ее как просто визуальный трюк, который не имеет существенного значения. Однако трассировка лучей на самом деле является системой освещения, которая более точно имитирует поведение света в реальности, что позволяет создавать реалистичные и захватывающие световые эффекты в видеоиграх.

Конкуренция за первоклассную графику перешла от простого увеличения разрешения текстур и добавления эффектов; освещение теперь имеет решающее значение, а традиционные методы растеризации устарели и непрактичны по сравнению с трассировкой лучей в реальном времени. Моя точка зрения изменилась, когда я увидел подлинное, реалистичное непрямое освещение, появляющееся повсюду в Cyberpunk 2077. Хотя запуск его со скоростью менее 30 кадров в секунду на RTX 3080 не доставлял удовольствия, с тех пор ландшафт значительно изменился.

Если бы AMD приняла технологию трассировки лучей с самого начала, все могло бы сложиться иначе, это очевидно. Сейчас, когда Nvidia лидирует в этой области, многие выражают недовольство и критикуют трассировку лучей как просто трюк. Однако на самом деле это не тривиальное дополнение, а скорее существенное улучшение в графике реального времени, ценим мы это или нет.

Грядущее поколение игровых консолей, скорее всего, будет обладать расширенными возможностями трассировки лучей, и это всего лишь вопрос нескольких лет, прежде чем игры AAA полностью откажутся от растеризации. Хотя растеризация будет по-прежнему использоваться в небольших или независимых проектах, кажется неоспоримым, что трассировка лучей стала технологией освещения по выбору в будущем. По сути, будущее уже здесь в отношении этой технологии.

Смотрите также

2025-01-31 19:48