Наскоро демонстрация от Epic, производителите на геймплей Unreal, повдигна вежди за своите фотореалистични светлинни ефекти. Техниката е голяма стъпка напред за проследяване на лъчите. Но какво означава това?
Просто казано, проследяването на лъчите е метод, който графичният двигател използва, за да изчисли как виртуалните източници на светлина влияят върху елементите в тяхната среда. Програмата буквалнослединалъчина светлина, използвайки изчисления, разработени от физици, които изучават начина, по който се държи истинската светлина.
Графичните двигатели като Unreal или Unity използват проследяване на лъчите, за да направят реалистични светлинни ефекти - сенки, отражения и оклузии - без да се налага да ги правят като свои собствени индивидуални обекти. Въпреки че е сравнително интензивен от гледна точка на обработката, използването му за представяне само на това, което камерата (т.е. играчът) трябва да види във всеки даден момент, означава, че тя може да бъде по-ефективна от останалите по-стари методи за симулиране на реалистична светлина във виртуални среди. Специфичните светлинни ефекти се изобразяват на една двумерна равнина от гледна точка на зрителя, а не постоянно в цялата околна среда.
Това е постигнато с някои прекрасно сложни математика, както по отношение на действителното определяне на начина, по който виртуалната светлина се държи и колко от тези ефекти са видими за зрителя или играча по всяко време. Разработчиците могат да използват по-малко сложни версии на същите техники, за да отчитат по-малко мощен хардуер или по-бърз и плавен геймплей.
Проследяването на рент е общ подход към графиката, а не към някаква специфична техника, въпреки че е постоянно усъвършенстван и усъвършенстван. Може да се използва в предварително зададени графики, като специалните ефекти, наблюдавани в холивудските филми или в двигатели в реално време, като графиките, които виждате в средата на играта по време на компютърна игра.
Демото, което наскоро е получило проследяване на лъча в новините, е краткото във видеото по-долу Междузвездни войни скица включваща някои бомбардировачи с наистина лошо време. Тя бе показана на конференцията на разработчиците на игри миналата седмица. Той е създаден от Epic Games (производители на повсеместния Unreal Engine) в партньорство с NVIDIA и Microsoft, за да покаже нови техники за проследяване на лъчите.
Извън контекста, това е просто неприятно видео. Но най-важното е, че се предава в реално време, като видеоигра, а не като филм на Pixar. Видеоклипът по-долу показва на водещия да мащабира камерата през сцената с управление в реално време, нещо, което не е възможно с предварителен график.
Теоретично, ако вашият гейминг компютър е достатъчно мощен, той може да генерира графики като тази във всяка игра, използвайки новите ефекти за проследяване на светлината в предстоящата версия на демонстрацията Unreal.
Технологията наистина блести (за да я получи?), Защото тази конкретна демо включва много отразяващи и огледални повърхности с неправилна геометрия. Проверете начина, по който околната среда се отразява в извитите панели на хромирана броня на капитан Фасма. Също толкова важно, забележете как е отразено по-отвратително и дифузно от бялата броня на нормалните бомбардировачи. Това е ниво на реалистично осветление, което не се предлага в игрите днес.
Е, да - при много специфични обстоятелства. Това напреднало ниво на проследяване на лъчите ще улесни видеоигрите да направят по-впечатляващи светлинни ефекти, но всъщност не правят полигоналната структура на графиките по-подробна. Тя не увеличава разделителната способност на текстурите, нито подобрява плавността на анимациите. Накратко, това ще направи осветлението да изглежда реалистично и това е за него.
Демото по-горе е особено драматично, защото разработчиците са избрали герои и среди, където почти всяка повърхност е или блестяща или отразяваща светлина. Ако използвате същата технология, за да направите, да речем, главния герой наВещерътсерия, която кара коня си през провинцията, няма да виждате никакви главно отразяващи повърхности, освен меча му и може би малко вода. От решаващо значение е, че техниките за проследяване на лъчите няма да допринесат значително за подобряване на изработката на кожата му, козината на коня, кожата на дрехите му и т.н.
Заглавията, които идваха от тази демонстрация, твърдейки, че това би довело до "групови филмови графики", бяха малко хиперболични - това може да е вярно, ако играете на ниво, поставено в зала с огледала, но това е за него.
Демонстрацията на GDC е пример за собствена технология за проследяване на лъчи, наречена RTX, която в момента се разработва от NVIDIA. Той се очаква да дебютира в следващата поредица от висококачествени графични карти GeForce, които понастоящем се случват за дебют по-късно тази година с номера на моделите 20XX. Подобно на други специализирани графични технологии, като PhysX на NVIDIA, вероятно няма да е достъпна за играчи, използващи графични карти от други производители.
Като се има предвид това, RTX също така използва нова характеристика на DirectX API системата, специално предназначена за проследяване на лъчи (наречена raytracing от Microsoft). Така че, докато конкретните демота по-горе са сътрудничество между Epic и NVIDIA, нищо не спира конкурентните производители като AMD и Intel да създават подобни системи с подобни резултати.
За да се каже, просто ще видите, че компютърните игри от висок клас започват да използват тези техники към края на 2018 г. и началото на 2019 г. Геймърите, които инвестират в нови графични карти през това време, ще видят най-голяма полза, но ако вече имате високотехнологична игрална система, може да използвате някои от тези ефекти в съвместими с DirectX игри на текущия хардуер.
Поради дългите срокове за разработка и статичните хардуерни цели конзолните играчи няма да виждат тези усъвършенствани графики, докато не излезе следващият кръг от игрови конзоли след няколко години.
Кредит за изображения: NVIDIA, Epic / YouTube, Guru3D / YouTube
