Типичный маркетинг, продажа старых вещей под видом молодых. И да, здравствуйте, игры с RayTracing выходят с 2009 года (важно понимать, что технология становится лучше с каждым годом).
Лучи счастья — просто о трассировке лучей
Анонс видеокарт для игр от Nvidia на базе архитектуры Turing вызвал множество вопросов, и вскоре после выхода «старых» моделей многие из этих вопросов остаются до сих пор. Финансовые карты этой серии пока не анонсированы, а цены на RTX 2080 TI, 2080 и 2070 остаются очень высокими. В то же время большинство игр, которые могут наглядно продемонстрировать основные возможности видеокарт нового поколения, еще не вышли (Shadow in Tomb Raider).
В этой статье мы попытаемся определить причины поддержки лучевой детекции вместо других инноваций, таких как GDDR6, VIRTUALLINK, NVLINK и 8K HEVC.
В чем заключается идея обнаружения лучей?
Суть технологии звучит очень просто. Он отслеживает взаимодействие между лучами света и поверхностью, на которую эти лучи падают. В результате они могут отскакивать, обновляться или проходить мимо.
Nvidia представила функцию Real -Time Ray Trace на выставке Gamescom на примере Battlefield V.
Как видите, главное отличие в том, что огненные отблески появились на других объектах. Эти отражения появились в результате обстрела. Другими словами, был добавлен новый источник света, и лучи, испускаемые им, отражаются в блестящем кузове автомобиля, оставшихся поддонах колес и лужах. И хотя такой огонь был странным, сам эффект маячка был представлен очень наглядно и приятно, пусть и на фоне предыдущих доз полей сражений.
Но чтобы лучше понять спектр инноваций, которые ожидают нас в будущем, давайте совершим небольшое путешествие в историю.
Как появилась эта технология?
Сама идея обнаружения световых лучей не совсем нова и использовалась именно в моделировании, а точнее в визуализации и представлении.
Все началось с рэйкастинга, который был создан для расчета гамма-излучения. То есть для изучения радиации. Первое издание спектакля было опубликовано в 1968 году ученымАртур Аппель. (Артур Аппель.) Суть метода заключается в создании радиуса от точки наблюдения (один луч на пиксель) и поиске ближайшего объекта, который препятствует его распространению дальше. На основе этих данных с помощью графических алгоритмов определяется затенение объекта. Сам термин raycasting появился только в 1982 году.
Именно этот метод был использован для активации лучей, использованных для создания компьютерной графики в фильме «Трон» 1982 года.
Следующая веха началась в 1979 году. Дело в том, что алгоритм Raise Throw определил только маршрут от наблюдателя до столкновения объектов. УченыйТернер Уайт. (Тернер-Уайт) продолжил процесс. В этом алгоритме после того, как луч ударил в поверхность, могут быть созданы три новых типа лучей: отраженные, преломленные и затененные. Поэтому можно понять, что обнаружение лучей представляет собой более сложную последовательность задач. Он использует слепок лучей для определения пересечения луча с объектом, а также рассчитывает вторичные лучи и трехкратные лучи, которые могут быть применены. Соберите данные. Они необходимы для расчета отраженного или преломленного света.
В начале 1980-х годов группа профессоров и студентов университета Осаки создала LINKS-1 — компьютер, работающий на 514 микропроцессорах. Устройство было разработано для создания трехмерной графики с использованием трассировки лучей. В 1985 году первое видео планетарного зала, полностью смоделированного на LINKS-1, было показано в павильоне Fujitsu на международной выставке в Цукубе, Япония.
В 1984 году была продемонстрирована система моделирования BRL-CAD, созданная Лабораторией баллистических исследований в США. Три года спустя был представлен Ray Tracer. Его функцией была превосходная оптимизация. Общая производительность рендеринга достигала нескольких кадров в секунду, несмотря на то, что для этого использовалось несколько машин с общей памятью. Сам BRL-CAD в настоящее время является программой с открытым исходным кодом и время от времени обновляется.
Суть технологии звучит очень просто. Он отслеживает взаимодействие между лучами света и поверхностью, на которую эти лучи падают. В результате они могут отскакивать, обновляться или проходить мимо.
Что такое Nvidia RTX?
Nvidia RTX — это платформа, включающая в себя ряд полезных инструментов для разработчиков, позволяющих выйти на новый уровень компьютерной графики. Nvidia RTX доступна только на новом поколении видеокарт NvidiaGeForceRTX, построенных на архитектуре Turing. Ключевые особенности платформы — наличие трассировки лучей в реальном времени (также известной как трассировка лучей).
Что за трассировка лучей?
Трассировка лучей — это функция, которая моделирует поведение света для создания достоверного освещения. В настоящее время лучи света в играх не движутся в реальном времени, поэтому изображения часто выглядят красиво, но им не хватает реалистичности. Используемая в настоящее время технология требует много ресурсов для трассировки лучей.
Это исправляется новой серией видеокарт NvidiaGeForceRTX, которые являются достаточно мощными для вычисления трассировки лучей.
Как это работает?
- Отражение — вызывает отражение на поверхности.
- Остановка — создает тени по бокам объектов, до которых не дошел свет
- Преломление — изменяет направление луча или влияет на цвет.
Это заставило Nvidia ввести дополнительные ядра в видеокарты GeForce RTX. Это улучшит производительность при большинстве нагрузок. Кроме того, он включает искусственный интеллект, который может заранее избежать ошибок, просчитывая ошибки, которые могут возникнуть в процессе отслеживания. Это, по утверждению разработчиков, также увеличивает скорость.
Трассировка лучей — это функция, которая моделирует поведение света для создания достоверного освещения. В настоящее время лучи света в играх не движутся в реальном времени, поэтому изображения часто выглядят красиво, но им не хватает реалистичности. Используемая в настоящее время технология требует много ресурсов для трассировки лучей.
Партнерство NVIDIA и CD Project Red
CD Project — самая популярная компания по разработке игр в Польше. Ранее в этом году они объявили о партнерстве с американским гигантом Nvidia. Ведущий производитель графических процессоров объявил не только о том, что Cyberpunk 2077 будет доступен для игры на недорогих ноутбуках с момента запуска, но и о выпуске ограниченной версии своей флагманской видеокарты, посвященной этой игре Ниже приведен список наиболее популярных игр.
Cyberpunk 2077 на рабочих ноутбуках?
Компания Nvidia объявила на своих официальных форумах, что Cyberpunk 2077 будет доступен пользователям стриминговой платформы GeForceNow с 19 ноября. Разумеется, игра должна быть предварительно заказана на Steam, GOG или EGS.
GeForce RTX 2077.
17 февраля компания Nvidia анонсировала ограниченную версию своего флагмана GeForce RTX 2080Ti для геймеров в издании Cyberpunk 2077Edition. От обычной модели он отличается только ярко-желтым корпусом с большим игровым логотипом Cyberpunk. Однако ограниченная серия этих видеокарт состоит всего из 200 моделей и уже разыграна среди участников.
Почему разработчики игр не хотят внедрять технологию
С момента выхода видеокарт RTX прошло почти два года, но появилось мало игр, поддерживающих эту технологию. Почему разработчики так неохотно внедряли его — официальной информации нет.
Пользователи и некоторые аналитики считают, что некоторые студии не хотят тратить дополнительные средства на приложения для сканирования, а другие считают технологию неполноценной. Кроме того, видеокарты RTX еще не заняли прочную позицию на рынке.
Сравнение технических характеристик RTX и GTX видеокарт без учета трассировки лучей
Представляя серию карт GeForce RTX, компания Nvidia уделила немного слов сравнению их игровой производительности с предыдущими поколениями. Основной упор был сделан исключительно на отслеживаемость, полностью игнорируя то, что интересует большинство игроков. Это вызвало волну слухов, как будто Nvidia нечем похвастаться.
Затем появились утечки из презентации, которую Nvidia, предположительно, подготовила для СМИ. Была представлена диаграмма, показывающая производительность новейшей карты GeForceRTX2080 по сравнению с GeForceGTX1080. Диаграмма показывает, что новая видеокарта примерно на 50% эффективнее предыдущей. Конечно, все зависит от конкретной игры, в которой проводится сравнение. Однако один факт остается верным. Этот график был с разрешением примерно 4K.
Мы настолько привыкли к тому, что графика в видеоиграх улучшается иногда очень медленно, что воспринимать прогресс практически невозможно. Batman Arkham Knight вышел четыре года назад, но никто не открывает и не закрывает глаза, когда я говорю, что эта игра выйдет этой осенью. Революции случаются, но редко, и требуются годы, чтобы их достижения дошли до массового потребителя.
Скрытые возможности трассировки лучей
Если вы думаете, что такие передовые технологии годятся только для улучшения визуального образа компьютерных игр, вас ждет сюрприз. Его также можно использовать для оптимизации других компонентов. Например, распространение звука — благодаря трассировке лучей — стало более глубоким и реалистичным. Представьте, что каждый звук по-разному отражается от определенной поверхности, улучшая ваше восприятие происходящего.
Raytracing также может улучшить искусственный интеллект, который может нарушить работу даже самых лучших игровых проектов. Например, он может рассчитать площадь отображения искусственного интеллекта, чтобы тот мог лучше ориентироваться на местности и использовать ее по максимуму (бежать в укрытия, определять позиции противника и использовать свою функциональную среду). Raytracing также может улучшить физику игры, просчитывая столкновения между различными объектами.
Однако они только начинают развиваться, и их полноценное применение в видеоиграх можно будет увидеть лишь в будущем.
Оправдана ли цена?
Стоимость видеокарт серии GeForce RTX 20 оказалась слишком высокой для потребителей. В результате возникли слухи и позиции о бессмысленности их покупки. Пользователи считают, что улучшения в игре не настолько заметны, чтобы ради них нужно было модернизировать свои системы.
Мы протестировали технологию и посмотрели несколько сравнительных скриншотов игры Battlefield V. С включенной RTX изображение более четкое и реалистичное. Кроме того, отражения на объектах часто получаются более качественными и детальными. В сетевых шутерах этому можно противопоставить тот факт, что мало кто обращает внимание на такие вещи. Игроки в основном гонятся за высоким FPS, отрабатывают тактику и стреляют на разных картах. Однако это лишь одна из первых игр, в которых будет введен рейтинг. Но что если это таинственное приключение или фэнтезийный мир, как в The ElderScrollsVI? Там графика должна быть фотореалистичной, что окажет огромное влияние на атмосферу. Поэтому технология явно перспективна для сотен будущих проектов AAA.
Nvidia DLSS — Deep Learning Super Sampling
Поговорим о командной работе. Есть еще одна технология, которая делает новые видеокарты Nvidia привлекательными. Мы рассказываем о методах сглаживания с использованием супердискретизации. Однако он не прост, требует огромных ресурсов от системы и снижает FPS. DLSS сглаживает края объектов и удаляет раздражающие «лесенки» гораздо эффективнее.
Особенностью DLSS является возможность обучения на основе индивидуальной игры. В этом заключается сила и слабость данного метода сглаживания. Если разработчик приложит достаточно усилий для обучения нейронной сети, результаты могут быть превосходными, а повышение FPS — приятным. Кроме этого, значительного улучшения изображения (и FPS) ожидать не приходится.
Важно понимать, что эта технология предназначена в первую очередь для высоких разрешений. Вы заметите самые большие изменения в производительности. Более того, при разрешениях 2560×1440 и 3840×2160 качество изображения намного лучше, чем при стандартном 1080p.
Разработчики могут ставить перед собой разные цели. Например, они могут обучить нейронную сеть для улучшения динамики изображения в игре или адаптировать ее к статичной сцене. Если ваша игра оптимизирована для динамического движения, вы не увидите значительных улучшений на скриншотах, но сможете сразу обратить на них внимание во время игры. Влияние DLSS на скриншоты игр, оптимизированных для статичных сцен, гораздо более очевидно.
Одним словом, DLSS значительно улучшает производительность игры. В каждом случае, однако, результаты зависят от совести разработчика. Также из анализа, который вы определили. Наконец, вы можете играть в любимые игры в разрешении 4K с активированным сглаживанием и постоянным 60 FPS. Насколько это хорошо?
Control RTX OFF. Отражение лампы в доске не такое четкое, стол не отражается почти никак — большая его часть не в кадре, а его цвет не добавляет сцене теплого оттенка.
Microsoft DirectX Raytracing
На конференции GDC в марте 2018 года Microsoft анонсировала новый аппаратно-программный интерфейс трассировки лучей DirectX в качестве дополнения к DirectX 12. Как и оригинальный DirectX 1995 года, это дополнение стандартизирует игровой луч. Он предназначен для стандартизации игрового луча. В идеале, видеокарты с поддержкой DXR должны работать со всеми играми DXR. Однако пока неясно, так ли это на самом деле. Тем временем, только NVIDIA выпустила видеокарты с ускоренной трассировкой лучей.
RTXON Controls. RTX отображает отражения всех объектов, источников света, персонажей и т.д.
NVIDIA RTX
В августе 2018 года компания Nvidia представила графическую серию GeForce RTX. Они поддерживают ускоренную поддержку за счет материального обнаружения световых лучей с помощью эксклюзивных ядер RT и уменьшают шум с помощью натяжных ядер и механического обучения. Последнее является одним из важнейших факторов, позволяющих визуализировать реальные игры без заметного шума в изображении.
Год спустя поддержка RTX появилась лишь в нескольких играх, каждая из которых иллюстрирует различные аспекты технологии.
rtx off. Игры очень хорошо работают на отражение на первый взгляд, но они явно отражают упрощенную версию игрового мира, а не этот мир. Дополнительным преимуществом является освещение углов комнаты, где меньше фонового освещения и очень мало света.
Battlefield V
Первые RTX-игры, доступные для Battlefield V, используют обнаружение лучей для отражений, полностью заменив SSR (отображение отражений) и частично кубические карты отражений. Последний до сих пор используется игровыми автоматами в качестве резервного решения. Например, на очень больших расстояниях или при необходимости отображения отражений на отражениях.
К сожалению, блестящие материалы не слишком распространены в играх. Металлический кузов, стекло и вода — вот основные моменты, которые вы видите. Однако большинство игровых объектов находятся в полях, горах и полуразрушенных зданиях времен Второй мировой войны, с небольшим количеством современных глянцевых материалов. Star Wars Battlefront II с его глянцевыми полами, пластиковыми штормами и огромными стеклянными коридорами будет более захватывающей демонстрацией технологий.
rtx on. отражения четко показывают геометрию места, а света на самом деле не так много. Видны только отражения блестящих стен и силуэты героинь.
