Трассировка лучей (Ray tracing) в играх — включать или нет. Как включить трассировку лучей

Ниже приведены некоторые из основных требований, которые вам необходимо выполнить, прежде чем вы сможете продолжить использование функции RTX в своих играх:

Трассировка лучей (Ray tracing) в играх — включать или нет?

raytracing восприятие окружающей среды

Трассировка лучей как метод рендеринга оставалась долгое время инструментом только кинопроизводства, но с появлением новых высокопроизводительных графических чипов теперь и игровая индустрия претерпевает значительный скачок в плане реализма, благодаря реализации этой технологии в современных играх.

Что такое Трассировка лучей или Ray tracing?

Трассировка лучей или рейтрейсинг — это метод рендеринга в видеоиграх, позволяющий максимально точно имитировать отражение света от объектов, что в свою очередь создает более реалистичные тени, отражения и световые эффекты.

Впервые об исследованиях трассировки лучей и искусственного интеллекта и их применении в визуализации графики заговорили в 80-х годах прошлого века. Однако проблема заключалась в нехватке вычислительной мощности процессоров тех времен. Потребовалось несколько десятилетий для появления таких видеочипов, как NVIDIA Turing, которые ликвидировали этот пробел и позволили воплотить идеи прошлого в жизнь.

Рейтрейсинг способен в том числе реалистично отбрасывать тени сквозь прозрачные поверхности, такие как разного рода ткани. В результате таких вычислений получаются более мягкие и точные тени со сложной неструктурированной полутенью.

Виртуальные фотоны

Технологии в сфере графики обычно сложно объяснить и максимально доступно разложить по полочкам, но в случае с трассировкой лучей — все довольно просто. Сама идея построения картинки, можно сказать, взята из реальной жизни, а в ее основе лежат процессы из школьного курса физики. Суть идеи — просчет поведения луча света при преломлении и отражении от моделируемого объекта. При этом в расчет берутся, как интенсивность виртуального луча (его освещенность), так и его взаимодействие с другими объектами, другими виртуальными лучами и источниками света. В результате чего, пользователь на экране монитора наблюдает изображение, максимально приближенное к тому, что он привык видеть в реальной жизни.

По сути, в цифровую среду перенесена работа света из реального мира. Виртуальный фотон движется из исходной точки и по пути взаимодействует с объектом. В точке соприкосновения с моделью его дальнейшее движение определяется свойствами самого объекта. Световой луч может быть полностью поглощен темным объектом, или отражен его зеркальной поверхностью.

Технология трассировки лучей пытается максимально реалистично отобразить объекты и их взаимодействие со светом так же, как это происходит в реальном мире.

Такое сходство рейтрейсинга с процессами, происходящими в реальном мире, делает его довольно успешной техникой 3D-рендеринга. Даже в «кубических» играх наподобие Minecraft, картинка выглядит довольно реалистично, насколько это конечно возможно.

Основная проблема — такая насыщенная среда довольно сложно поддается моделированию. Воссоздание процессов работы света в реальном мире — очень сложный и требовательный к вычислительным ресурсам процесс. Для примера, при расчете одного кадра с разрешением Full HD потребуется одновременно просчитать 2073600 виртуальных лучей, каждый их которых, прежде чем сформирует один пиксель на экране, по пути следования будет взаимодействовать не с одним десятком своих «сородичей». При этом не стоит забывать, что речь идет о динамичной сцене, а не о статичной картинке, поэтому количество вычислений, при комфортном значении FPS, как правило, составляющих 50–60 FPS, возрастает в разы! Понимание этого процесса объясняет наличие огромных серверных ферм для рендеринга на киностудиях и студиях визуализации, профессионально занимающихся созданием контента высокого качества.

Главная идея при продвижении трассировки лучей в массы, заключалась в том, что для качественного скачка необходимо было разработать алгоритм, который по сильно зашумленной картинке, полученной в результате всего нескольких проходов (итераций) определял основные параметры создаваемого изображения. А именно: характеристики освещенности сцены, расположение теней и отражений объектов. И, исходя из имеющихся данных, дорисовывал ее до удобоваримого вида.

Это и было ключевым новшеством. Все остальное — уже давно известно визуализаторам. Существует огромнее количество различных программ и плагинов к ним, ориентированных на удаление методом аппроксимации посторонних шумов изображения. Главное в технологии — определение начальных параметров сцены.

Трассировка лучей в игровом контенте

Из-за проблематики, озвученной выше, рядовому геймеру предоставляется урезанная версия технологии, которая не потребует внушительных затрат, но позволит насладиться сочной картинкой, максимально приближенно передающей игру света и теней.

Чтобы сделать рейтрейсинг ближе к народу, производители контента вынуждены идти на определенные компромиссы. Ведь кроме увлекательного сюжета и удобного геймплея, у игры должна быть отменная визуализация, которая полностью погрузит геймера в игровой процесс. Это достигается определенными «уловками» в сфере создания отражений, теней и реалистичного распределения света по игровой сцене.

Компания AMD на данном этапе сохраняет завидное олимпийское спокойствие. Однако это затишье не должно расслаблять конкурентов. Скорее всего, в самом ближайшем будущем, игроманам будет презентована специализированная линейка видеоадаптеров на базе архитектуры RDNA 2, презентованной ранее.

НАСКОЛЬКО ХОРОША ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ DLSS?

Производительность DLSS зависит от конфигурации оборудования, игры, в которую вы играете, и от того, используете ли вы трассировку лучей или нет, что затрудняет точное определение того, чего вы можете ожидать. Это также то, что со временем станет лучше благодаря машинному обучению по мере совершенствования нейронной сети, а это означает, что мы, вероятно, увидим увеличение маржи.

Давайте взглянем на некоторые внутренние цифры Nvidia, чтобы понять, чего ожидать (отнеситесь к ним с долей скепсиса):

DLSS делает трассировку лучей значительно более доступной, даже при игре в Doom Eternal с разрешением 4K с максимальными настройками. Nvidia заявляет, что DLSS увеличивает частоту кадров до 60%, при этом почти все видеокарты RTX достигают скорости выше 60 кадров в секунду.

RED DEAD REDEMPTION 2

Игры с открытым миром часто немного более требовательны, чем другие, но Nvidia заявляет, что любая видеокарта RTX может запускать Red Dead Redemption 2 в Full HD, выше 60 кадров в секунду, на максимальных настройках с DLSS. Он даже снижает порог входа при разрешении 4K, повышая производительность до 45%. А еще лучше, это распространяется и на Red Dead Online.

RAINBOW SIX SIEGE

DLSS особенно удобен в соревнованиях по стрельбе, где каждый кадр может означать разницу между победой и поражением. Режим качества, вероятно, лучше, если вы используете Rainbow Six Siege с разрешением 1080p или 1440p, но режим производительности DLSS позволяет запускать разрешение 4K без снижения частоты кадров. Вы увидите увеличение частоты кадров до 50% при запуске игры в UHD с максимальными настройками, и это даже увеличивает RTX 2060 до трехзначного числа.

LEGO BUILDER’S JOURNEY

Некоторые сочтут Lego Builder’s Journey практически неиграбельным при разрешении 4K с максимальными настройками, поскольку даже лучшие видеокарты не могут обеспечить более 20 кадров в секунду — если вы не используете DLSS. 60 кадров в секунду по-прежнему недостижимы с этими настройками, но потенциального увеличения частоты кадров на 163% достаточно для RTX 3080 Ti, в то время как другие графические процессоры уверенно сидят выше 30 кадров в секунду. Те из вас, кто уделяет приоритетное внимание частоте кадров, захотят вместо этого снизить разрешение до 1080p с включенным качеством DLSS.

CALL OF DUTY: WARZONE

Рамки важны в такой игре, как Call of Duty: Warzone, и безусловно обеспечивают повышение производительности. Если вы не хотите соглашаться на 1080p, технология искусственного интеллекта зеленой команды может обеспечить прирост FPS до 60%. Конечно, если вы играете с конкурентными настройками, вы можете выжать из своего игрового ПК еще больше.

Тем не менее, многие геймеры по-прежнему используют старые видеокарты из-за нехватки, а это означает, что DLSS может помочь вашей установке не отставать, пока она ожидает обновления серии RTX 3000 .

Помните, что это внутренние показатели Nvidia, и вы должны относиться к ним с недоверием. Тем не менее, это показывает, как DLSS может компенсировать сомнительную оптимизацию, а также способствовать более плавному воспроизведению безупречных игр.

КАК РАБОТАЕТ DLSS?

Возможно, вы уже слышали термин «апскейлинг», который в некоторой степени помогает визуализировать магию DLSS в действии, но это немного сложнее.

Все начинается с суперкомпьютера NGX, где Nvidia тренирует свой ИИ с помощью машинного обучения. Он передает в нейронную сеть тысячи изображений, позволяя ИИ сравнивать неподвижные изображения сверхвысокого разрешения, которые предположительно являются версиями с суперсэмплингом с 64-кратным сглаживанием, с исходными изображениями с более низким разрешением, которые не были подделаны. Это позволяет ему ссылаться на качество исходного изображения и наметить путь, чтобы перестроить его в более крупную версию, используя логический вывод.

DLSS будет варьироваться от игры к игре — и даже от графического процессора к графическому процессору — но Nvidia утверждает, что он «избегает проблем, связанных с TAA, таких как размытие на всем экране, размытие на основе движения, ореолы и артефакты на прозрачных пленках». Частично это происходит благодаря его собственным методам временной обратной связи, которые используют векторы движения для предварительного расчета движения экранных объектов, сохраняя DLSS на шаг впереди.

Первое поколение DLSS требовало от ИИ обучения каждой игре. DLSS 2.3, однако, использует общий подход, который позволяет функции изучать и автоматически применять улучшения AI ко всем совместимым играм с помощью драйверов Game Ready. Оттуда видеокарты RTX используют свои тензорные ядра для продвижения улучшений в режиме реального времени.

Макрофотография новой RTX 3070 Ti Founders Edition от Nvidia с дизайном с одним вентилятором

Во-вторых, после установки Xbox Insider Hub запустите его. После открытия вам нужно перейти к опции «Контент», и там вам будут показаны некоторые опции, вам необходимо нажать на «Minecraft».

Минимальные требования для включения RTX:

Прежде чем задаться вопросом, как активировать RTX, вы должны подумать о том, выполняете ли вы минимальные системные требования.

Ниже приведены некоторые из основных требований, которые вам необходимо выполнить, прежде чем вы сможете продолжить использование функции RTX в своих играх:

Во-первых, вам нужно убедиться, что ваша графика эквивалентна или лучше NVIDIA GeForce RTX 2060.

Во-вторых, ваш процессор эквивалентен или лучше Intel Core i5.

В-третьих, у вас есть ОЗУ более 8 ГБ, а ваше хранилище — 2 ГБ или более.

Наконец, вы используете Windows 10 в качестве операционной системы.

В двух словах:

16 апреля 20202 года функция RTX — или трассировка лучей — стала доступной для геймеров. Но с тех пор, как он был выпущен, активация доставляла неудобства всем геймерам.

В этой статье я изо всех сил старался помочь геймерам, чтобы они могли без проблем использовать функцию RTX.

Выполнение описанных выше шагов приблизит вас к использованию функции трассировки лучей в любой игре — не в последнюю очередь в Minecraft.

Оцените статью
BLASTGAMES