Što je praćenje trake?

Nedavno je demo iz Epica, kreatora motora Unreal game, podigao obrve zbog svojih foto-realističnih svjetlosnih efekata. Tehnika je veliki korak naprijed za praćenje zraka. Ali što to znači??

Što zrači praćenje?

Jednostavno rečeno, praćenje trase je metoda koju grafički motor koristi za izračun kako virtualni izvori svjetla utječu na stavke unutar njihovog okruženja. Program doslovno tragovi  zrake svjetlosti, koristeći izračune koje su razvili fizičari koji proučavaju kako se stvarno svjetlo ponaša.

Grafički motori poput Unreala ili Unitya koriste trasiranje zraka za prikazivanje realističnih svjetlosnih efekata - sjena, refleksija i okluzija - bez potrebe da ih prikazuju kao svoje vlastite pojedinačne objekte. Iako je to prilično intenzivno s aspekta obrade, upotreba za prikazivanje samo onoga što kamera (tj. Igrač) mora vidjeti u bilo kojem trenutku znači da može biti učinkovitija od drugih, starijih metoda simuliranja realističnog svjetla u virtualnim okruženjima. Specifični svjetlosni efekti prikazuju se na jednoj dvodimenzionalnoj ravnini gledateljske perspektive, a ne stalno u cijelom okruženju.

Sve se to postiže s nevjerojatno složenom matematikom, kako u smislu određivanja načina na koji se virtualno svjetlo ponaša i koliko je tih učinaka vidljivo gledatelju ili igraču u bilo kojem trenutku. Programeri mogu koristiti manje složene verzije istih tehnika za račun manje moćnog hardvera ili bržeg, glatkog igranja.

Praćenje zračenja je opći pristup grafici, a ne bilo kojoj specifičnoj tehnici, iako je konstantno usavršavan i poboljšan. Može se koristiti u unaprijed izvedenim grafikama, kao što su specijalni efekti vidljivi u holivudskim filmovima ili u stvarnom vremenu, poput grafike koju vidite tijekom igre tijekom igre na računalu.

Što je novo u praćenju zraka?

Demo, koji je nedavno dobio trag u vijest, je onaj u videozapisu ispod, kratak Ratovi zvijezda skica u kojoj sudjeluju neki ljudi s olujama s jako lošim vremenom. To je prikazano na konferenciji Game Developer's prošlog tjedna. Stvorili su ga Epic Games (tvorci sveprisutnog Unreal Enginea) u suradnji s NVIDIA i Microsoftom kako bi pokazali nove tehnike praćenja zraka.

Izvan konteksta, to je samo glup video. Ali bitan je bit u tome da se prikazuje u stvarnom vremenu, poput videoigre, a ne kao Pixar film. U donjem videozapisu prikazivač prikazuje zumiranje fotoaparata kroz scenu kontrolama u stvarnom vremenu, što nije moguće s unaprijed izrađenom grafikom.

Teoretski, ako je vaše igraće računalo dovoljno snažno, može generirati grafiku kao što je to u bilo kojoj igri koristeći nove svjetlosne efekte praćenja zraka u nadolazećoj verziji Unreal demo-a..

Tehnologija doista sjaji (shvatite?) Jer ovaj specifični demo uključuje puno reflektirajućih i zrcalnih površina s nepravilnom geometrijom. Provjerite način na koji se okolina odražava u zakrivljenim pločama kromiranog oklopa kapetana Phasme. Jednako je važno primijetiti kako se on reflektira više tupo i difuzno od bijelog oklopa normalnih olujnih oklopnika. To je razina realne rasvjete koja danas nije dostupna u igrama.

Hoće li to učiniti moje igre izgledaju strašno?

Pa, da - u vrlo specifičnim okolnostima. Ova napredna razina praćenja zraka olakšat će video igrama da pruže impresivnije svjetlosne efekte, ali to zapravo ne čini detaljniju poligonalnu strukturu grafike. Ne povećava razlučivost tekstura niti povećava fluidnost animacija. Ukratko, osvjetljenje će izgledati realistično i to je sve.

Demo je posebno dramatičan jer su programeri odabrali likove i okruženja u kojima gotovo svaka površina svijetli ili reflektira. Ako upotrijebite istu tehnologiju za prikazivanje, recimo, protagonista Čarobnjak serijama koje jašu konja kroz prirodu, nećete vidjeti nikakve većinski reflektirajuće površine osim mača i možda vode. Najvažnije je da tehnike praćenja zraka neće mnogo doprinijeti poboljšanju njegove kože, krzna konja, kože njegove odjeće i tako dalje.

Naslovi koji su dolazili iz ove demonstracije tvrdeći da će to rezultirati "blockbuster filmskom grafikom" bili su malo hiperbola - to bi moglo biti istinito ako igrate razinu postavljenu u dvorani zrcala, ali to je sve.

Kada ću vidjeti ove stvari u mojim igrama?

GDC demonstracija bila je primjer vlasničke tehnike praćenja zraka pod nazivom RTX, koju je sada razvila NVIDIA. Namijenjen je debitiranju u sljedećoj seriji GeForce grafičkih kartica vrhunskog ranga, o kojima se sada priča kako će debitirati kasnije ove godine s brojevima modela 20XX. Kao i druge vlasničke grafičke tehnologije, kao što je NVIDIA PhysX, vjerojatno neće biti dostupan igračima koji koriste grafičke kartice drugih proizvođača.

Međutim, RTX koristi novu značajku DirectX API sustava posebno za praćenje tračnica (koje se naziva Microsoftovom trasiranju). Dakle, dok su specifični demos gore navedeni u suradnji između Epica i NVIDIA-e, ništa ne sprečava konkurentske proizvođače kao što su AMD i Intel u stvaranju sličnih sustava sa sličnim rezultatima.

Jednostavno rečeno, vidjet ćete da high-end PC igre počinju koristiti ove tehnike krajem 2018. i početkom 2019. godine. Igrači koji ulažu u nove grafičke kartice oko tog vremena vidjet će najviše koristi, ali ako već imate vrhunski sustav za igre na sreću, možda ćete moći koristiti neke od tih učinaka u igrama kompatibilnim s DirectX na vašem trenutnom hardveru.

Zbog dugog razvoja i statičkih ciljeva hardvera, konzolni igrači neće vidjeti ove napredne grafike dok se ne objavi sljedeći krug igraćih konzola za nekoliko godina.

Kredit za slike: NVIDIA, Epic / YouTube, Guru3D / YouTube