Нещодавно демонстрація від Epic, яка створила ігровий движок Unreal, підняла брови завдяки своїм фотореалістичним світловим ефектам. Техніка є великим кроком вперед для трасування променів. Але що це означає?
Що робить відстеження променів
Простіше кажучи, трасування променів - це метод, який графічний движок використовує для обчислення впливу віртуальних джерел світла на елементи в їх оточенні. Програма буквально сліди промені світла, використовуючи розрахунки, розроблені фізиками, які вивчають поведінку справжнього світла.
Графічні двигуни, такі як Unreal або Unity, використовують трасування променів для надання реалістичних світлових ефектів - тіней, відблисків та оклюзій - без необхідності надавати їх як свої власні об'єкти. Хоча це досить інтенсивно з точки зору обробки, використання його для відображення лише того, що камери (тобто плеєра) потрібно бачити в будь-який момент, означає, що воно може бути ефективнішим, ніж інші, старіші методи моделювання реалістичного світла у віртуальному середовищі. Специфічні світлові ефекти відображаються на одній двовимірній площині з точки зору глядача, а не постійно в усьому середовищі.
Це все досягається за допомогою надзвичайно складної математики, як з точки зору фактичного визначення того, як поводиться віртуальне світло, так і того, наскільки ці ефекти видимі глядачеві чи гравцеві в будь-який момент часу. Розробники можуть використовувати менш складні версії тих самих методів, щоб врахувати менш потужне обладнання або більш швидкий, плавний ігровий процес.
Трасування променів - це загальний підхід до графіки, а не будь-яка конкретна техніка, хоча вона постійно вдосконалюється та вдосконалюється. Його можна використовувати в попередньо відтвореній графіці, як-от спецефекти, що спостерігаються в голлівудських фільмах, або в движках реального часу, як графіка, яку ви бачите в середині ігрового процесу під час гри на ПК.
Що нового в трасуванні променів?
Демо-версія, яка нещодавно отримала інформацію про промінь у новинах, - це коротка відеоролик нижче Зоряні війни ескіз із залученням штурмовиків з дуже поганими термінами. Це було показано на конференції розробників ігор минулого тижня. Його створили Epic Games (виробники всюдисущого Unreal Engine) у партнерстві з NVIDIA та Microsoft, щоб продемонструвати нові технології трасування променів.
Поза контекстом це просто шалене відео. Але найважливішим є те, що він відображається в режимі реального часу, як відеоігра, а не заздалегідь, як фільм про Pixar. На відео нижче показано, як ведучий масштабує камеру через сцену за допомогою елементів керування в реальному часі, що неможливо з попередньо відтвореною графікою.
Теоретично, якщо ваш ігровий ПК досить потужний, він може генерувати подібну графіку в будь-якій грі, використовуючи нові світлові ефекти відстеження променів у майбутній версії демо-версії Unreal.
Технологія справді блищить (розумієте?), Оскільки ця специфічна демонстрація включає багато відбивних і дзеркальних поверхонь з неправильною геометрією. Перевірте, як оточення відображається на вигнутих панелях хромованої броні капітана Фасми. Так само важливо, зауважте, як це відображається більш тьмяно і дифузно від білих обладунків звичайних штурмовиків. Це рівень реалістичного освітлення, якого сьогодні немає в іграх.
Чи зроблять це мої ігри дивовижними?
Ну, так - за цілком конкретних обставин. Цей вдосконалений рівень трасування променів полегшить для відеоігор отримання більш вражаючих світлових ефектів, але насправді полігональну структуру графіки не робить більш детальною. Це не підвищує роздільну здатність текстур і не покращує плавність анімації. Коротше кажучи, це дозволить зробити освітлення реалістичним, і все про це.
Демо-версія особливо драматична, оскільки розробники вибрали персонажів та середовища, де майже кожна поверхня або сяє, або відбиває світло. Якщо ви використовуєте ту саму технологію для відтворення, скажімо, головного героя Відьмак серія верхи на коні по сільській місцевості, ви не побачите жодної світловідбиваючої поверхні, крім його меча і, можливо, води. Найважливіше, що методи відстеження променів не допоможуть значно покращити вигляд шкіри, шерсті коня, шкіри одягу тощо.
Заголовки цієї демонстрації, які стверджували, що це призведе до "кінофільму блокбастера", були дещо гіпербольними - це може бути правдою, якщо ви граєте на рівні, встановленому в дзеркальному залі, але це все.
Коли я побачу ці речі в своїх іграх?
Демонстрація GDC стала прикладом власної техніки відстеження променів під назвою RTX, яка зараз розробляється NVIDIA. Він повинен дебютувати в наступній серії високоякісних відеокарт GeForce, які, за чутками, дебютують пізніше цього року з номерами моделей 20XX. Як і інші власні графічні технології, такі як PhysX від NVIDIA, вони, ймовірно, будуть недоступні гравцям, що використовують відеокарти інших виробників.
Тим не менш, RTX також використовує нову функцію API DirectX система, спеціально призначена для трасування променів (так звана Майкрософт). Тож, хоча конкретні демонстраційні версії вище - це співпраця між Epic та NVIDIA, ніщо не заважає конкуруючим виробникам, таким як AMD та Intel, створювати подібні системи із подібними результатами.
Простіше кажучи, ви побачите, що висококласні ігри для ПК починають використовувати ці методи до кінця 2018 року та початку 2019 року. Геймери, які інвестують в нові відеокарти приблизно в той час, побачать найбільшу користь, але якщо у вас вже є високоякісної ігрової системи, ви можете використовувати деякі з цих ефектів у DirectX-сумісних іграх на своєму поточному обладнанні.
Через тривалий час розробки та статичні апаратні цілі гравці консолей не бачитимуть цієї вдосконаленої графіки, поки наступний раунд ігрових консолей не вийде через кілька років.
Кредит зображення: NVIDIA , Епопея / YouTube , Guru3D / YouTube
