▷ Was ist NVIDIAs Raytracing? wofür ist es

Ray Tracing ist eines der Themen des Jahres, wenn es um die Welt der PC-Videospiele geht. Diese Technik ist äußerst interessant, da sie einen Durchbruch in der Welt der Videospiele darstellen kann und in die neuen Grafikkarten Nvidia RTX 2080 Ti, RTX 2080 und RTX 2070 integriert wurde.

Möchten Sie wissen, wofür es ist? Bleiben Sie bei uns und wir zeigen es Ihnen?

Ray Tracing ist eine Rendering-Technik, die, wie der Name schon sagt, darauf basiert, eine große Anzahl von Strahlen von Lichtquellen zu verfolgen, die Bounces jedes Strahls mit den verschiedenen Objekten zu berechnen und zu analysieren und auf dieser Grundlage zu geben Beleuchtung mit dem Ziel, eine möglichst realistische Beleuchtung zu erhalten, um glaubwürdige 3D-Modelle zu erstellen. Komm schon, diese Strahlverfolgung sucht nach einer Beleuchtung gemäß der Realität , die vom Computer simuliert wird, mit Millionen komplexer Berechnungen, dem Weg, dem Licht zur „Kamera“ folgt.

Dies ist keine genau neue Technologie, sondern wurde erstmals 1979 bekannt und von Turner Whitted eingeführt. Tatsächlich ist es in allen Arten von 3D-gerenderten Videos und Fotos weit verbreitet. Um Ihnen eine Vorstellung zu geben , verwendet heute jeder Film, der Computerbilder verwendet, insbesondere die realistischsten, Raytracing. Das heißt, wir haben es von ziemlich einfachen Renderings wie dem, das wir Ihnen hier oben zeigen, was nichts weiter als eine einfache Demonstration ist, bis zu jedem Hollywood-Blockbuster, den Sie sich vorstellen können, bei dem Sie kaum unterscheiden können, was vom Computer erzeugt wird, von was Nein, auch bekannte Animationen wie die von Pixar.

Alles klingt großartig, aber die Frage, die Ihnen am meisten in den Sinn kommt, lautet: Warum wird in Spielen kein Echtzeit-Raytracing verwendet? Das Rendern eines einzelnen Fotos wie des vorherigen mithilfe von Raytracing kann Minuten oder Stunden dauern, während für einen Film (um ein Beispiel zu nennen) gigantische und extrem teure Rendering-Farmen verwendet werden, die wahrscheinlich Millionen kosten und Stunden dauern werden oder Tage, um einen dieser Prozesse abzuschließen. Zumindest bis jetzt war es nicht anzunehmen, dass man es in Videospielen verwenden würde.

Die in Videospielen als Alternative zur Raytracing-Technologie verwendete Rendering-Technologie ist die Rasterung, bei der die Objekte auf dem Bildschirm aus einem Netz von Tausenden von virtuellen Polygonen und mit der Kombination verschiedener Technologien wie Umgebungsokklusion oder erstellt werden Shader, Beleuchtung und Schatten werden normalerweise basierend auf dem Winkel zwischen den Eckpunkten jedes Polygons und der Lichtquelle berechnet. Dies ist eine weniger realistische Methode, die auf Ansätzen basiert, jedoch viel schneller als die Strahlverfolgung.

Schauen wir uns nun die Echtzeit-Raytracing-Implementierung an, die NVIDIA kürzlich eingeführt hat und die ihren Pionierstatus als " heiliger Gral der Computergrafik " aufweist. Die Besonderheit der Implementierung ist die Verwendung von Hardware, die ausschließlich für die Strahlverfolgung vorgesehen ist, wie z. B. RT- Kerne, die wiederum von Tensor-Kernen beschleunigt werden, wobei letztere der Optimierung des Prozesses mithilfe künstlicher Intelligenz gewidmet sind. Laut NVIDIA bedeutet dies, dass eine einzelne RTX-Grafikkarte diese Art von Vorgängen in Echtzeit mit einer ähnlichen Leistung wie der DGX-Supercomputer ausführen kann, der 60.000 US-Dollar kostet.

Das NVIDIA-Echtzeit-Raytracing hat den Nachteil, dass die Technologie nicht vollständig genutzt wird, dh, eine Anzahl von Strahlen wird nicht so groß berechnet wie in den meisten fotorealistischen Renderings. Wir könnten es als " partielles Raytracing " bezeichnen Es beschränkt sich darauf, die relevantesten Berechnungen durchzuführen, um die Szene zu beleuchten. Der visuelle Sprung ist also nicht so groß wie auf einigen Fotos oder in Filmen. Auf jeden Fall sagt ein Bild mehr als tausend Worte, und wir lassen Ihnen hier die Fotos einiger Raytracing-Demonstrationen, die NVIDIA auf der Gamescom 2018 gezeigt hat:

Bei den Vergleichen, bei denen wir "RTX On" und "RTX Off" beobachten, sollte beachtet werden, dass wir nicht unbedingt mit der Verwendung von Raytracing konfrontiert sind, sondern dass RTX auch verschiedene Funktionen der künstlichen Intelligenz enthält. In jedem Fall dient es dazu, uns eine andere Vorstellung davon zu geben, was kommen wird. Wir glauben, dass das Video Shadow of the Tomb Raider die Unterschiede in Licht und Schatten sehr genau zeigt.

Leider gibt es weitere Nachteile zu beachten. Einerseits ist es wichtig zu klären (obwohl es aus der Schublade fällt), dass es unterstützt werden muss, um Raytracing in einem Spiel zu genießen. Es gibt bereits eine bestimmte Anzahl von Spielen, die es in Zukunft unterstützen werden, aktuelle und neue, aber es wird eine Frage von Monaten oder Jahren sein, um zu sehen, ob es sich vermehrt. Abschließend ist es möglich, dass das Deaktivieren der Raytracing-Funktion in Echtzeit einen bemerkenswerten Leistungsvorteil bietet, der dazu führt, dass bestimmte Benutzer diesen überspringen.

Wenn alle vom Unternehmen angekündigten Informationen wahr sind und sich RTX in Spielen vermehrt, wird es eine effektive und effiziente Implementierung von Ray Tracing in Echtzeit sein, da sie in dieser Hinsicht für jede frühere Grafikkarte mit einem massiven Vorteil erfolgreich sein werden.

Nach all diesen Informationen gibt es eine Frage, an die sich viele von Ihnen erinnern werden: Mal sehen, lohnt es sich, einen RTX zu kaufen, um Raytracing in Spielen zu genießen? Zu gleichen Teilen empfehlen Medien und Benutzer "Kaufen, weil dies ein unglaublicher Fortschritt ist, den Sie nicht verpassen dürfen" , wie "Nicht kaufen, weil Technologie ein Betrug des Marketings ist" .

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Wir geben Ihnen die vernünftigste Antwort: Zum Zeitpunkt des Schreibens dieses Artikels kann nichts über den Erfolg, die Nützlichkeit und die Bedeutung von Raytracing in Spielen gesagt werden. Wir müssen noch Wochen oder Monate warten. Zunächst müssen Sie die Leistung des neuen RTX in Szenarien kennen, in denen Raytracing nicht verwendet wird, um festzustellen, ob sich der Generationssprung ohne Berücksichtigung dieses Aspekts lohnt ( da sich in Spielen nicht alles um die RTX-Technologie dreht ). Zweitens sehen Sie sich die tatsächlichen Implementierungen an, die die Spiele in den kommenden Monaten vornehmen werden, da wir jetzt nur wenige Demo-Konten haben und nicht genügend Informationen vorhanden sind, um etwas zu bestätigen.

Ray Tracing ist hier, um zu bleiben. Es ist bereits Teil der DirectX 12-API und wird von immer mehr Spielen implementiert. Zu wissen, ob es sich lohnt oder nicht, ist nur eine Frage der Zeit. Hat Ihnen unser Artikel gefallen? Wir möchten Ihre Meinung wissen!