Только лишь за последние 20 лет в игровой индустрии случилось большое количество технологических прорывов. Игры стимулируют рост и развитие рынка компьютерного железа. Производители твердотельного софта в свою очередь предлагают технологии разработчикам игр, что также способствует развитию игр. Таким образом наблюдается взаимное сотрудничество, нацеленное на усиление друг друга. Но среди всех элементов видеоигры наибольшее развитие за все время существования получила графика. Среди всех аспектов игры в первую очередь большинству игроков в глаза бросается именно визуальная составляющая. Графические модели становятся все совершеннее, но так или иначе у многих геймеров, да и разработчиков игр возникает следующий вопрос: а можно ли сделать графику в видеоигре такой реалистичной, что в визуальном плане грань между игрой и реальностью пропадет? Несомненно, что многие ответят, что да, такое возможно. Но когда? Ведь до сих пор никому не удалось воссоздать абсолютно реалистичную графику.
Но ведь с развитием технологий ведь все получится? Так ли это?
Начать стоит с того, что нынешние 3D-объекты в современных играх состоят из полигонов. Иными словами объекты состоят из упрощенных геометрических объемных моделей, на которые сверху накладываются определенные структуры. Визуально приятные нашему глазу объекты могут иметь очень большое количество полигонов.
Но в жизни то все объекты имеют иное строение. Мы знаем, что объекты состоят из различных части. И в компьютерной графике такой подход также имеет место быть.
Компания Euclideon предложили технологию как раз берущую за основу вышеописанный факт: на их движке модели формируются из частиц под названием «атомы», для каждой из которых отдельно задаются параметры вроде цвета, степени поглощения света и так далее.
Выходит так, что достаточно задать параметры точек, и получится невероятно детализированное изображение — по словам диктора из ролика выше, один квадратный метр грязи по детальности эквивалентен миллионам полигонов. И из этого вытекает уже очень существенная проблема применения данной технологии, а именно количество используемой памяти. Проблема в том, что для хранения информации об атомах нужно очень много места.
Но ведь относительно недавно появилась так называемая трассировка лучей, может быть с ней то в играх и будет реалистичная графика?
Обычно графика в играх работает так: когда герой шутера от первого лица забегает в комнату, видеокарта игрока берёт каждый объект сцены, просчитывает, в какой части экрана он видим, а затем для каждого из его пикселей создаётся так называемый шейдер, в который записывается материал, текстуры, исходящий свет и освещение в сцене. Это относительно небольшое количество информации, с которым современные видеокарты справляются неплохо.
Однако с трассировкой лучей все приобретает немного иной характер.
Для наглядности работы трассировки лучей рассмотрим такую ситуацию. У насть есть некоторый 3D-объект и точка наблюдения(камера).
Между точкой наблюдения и объектом находится Image Plane (изображение части объекта), который в свою очередь разбит на пиксели.
Программа-рендерер должна определить цвет каждого из пикселей. Для этого создаётся математический луч, который выходит из камеры, пронизывает пиксель ровно посередине и пересекается с объектом — словно луч лазерной указки, который указывает на то, какой цвет должен принять пиксель.
Для чего же вообще эта технология? А для того что можно очень тонко настраивать все сцены, работать с освещением и связанными с ним эффектами. И уже сейчас мы можем видеть как технология трассировки лучей может улучшить визуальный эффект.
Но и трассировка лучшей не делают существующую графику абсолютно реалистичной.
И вновь возникает вопрос, можно ли сделать графику в играх абсолютно реалистичной? Можно! Но не сейчас. И как пока неизвестно.