Рад приветствовать всех любителей высоких технологий, гаджетов и компьютерных игр. В данной статье я расскажу о том, что из себя представляет технология трассировки лучей и как её используют в виртуальных мирах. Если вы готовы, то мы начинаем!
Предисловие
На текущий момент, уровень детализации и графики в современных компьютерных играх достиг очень высокого уровня. Далеко не каждый глаз сможет распознать недочёты в картинке. Конечно за создание такой графики отвечают многочисленные пиксели, продвинутая плавность движения и высокополигональные текстуры, но не малый вес здесь играет и трассировка лучей. С помощью данной технологии мы получаем реалистичные тени и натуральное освещение, которое мы видим на своём мониторе.
Как работает трассировка лучей
В течении длительного времени при разработке виртуальных миров использовали растеризацию. Работает данная система следующим способом: вы смотрите на объект, который красится в определённый цвет, после чего, специальный алгоритм демонстрирует нужные вам пиксели. Такая разработка используется уже не один десяток лет и способна показывать достаточно хорошие результаты.
Основным преимуществом данного метода считается малое использование ресурсов компьютера. Если перед нами стоит цель получить максимально реалистичную картинку, то растеризация уже не будет справляться с возложенными на неё процессами. В таких случаях на первый план выходит система трассировки лучей.
Ключевое различие от растеризации лежит в том, что изначально идёт окрашивание каждого пикселя, а уже потом они накладываются на объект. Если говорить простым языком, то алгоритм воссоздаёт имитацию реального светового эффекта в пространстве. Одновременно идёт расчёт в настоящем времени его движения, отражения и преломления от расположенных рядом элементов. В итоге, мы получаем такую картинку, где луч света ложится так, как это происходит в реальной жизни.
Для построения максимальной реалистичной сцены нам потребуется воссоздать огромное количество лучей и произвести расчёты, которые нам нужны для взаимодействия этих лучей между друг другом. Чтобы все эти процессы реализовать, нам потребуются достаточно мощное железо, способное совершить многочисленные вычисления. На выходе мы получаем такое качество графики, где отчётливо виден контраст между светом и тенью и его проявление на различных объектах, что позволяет получить очень достоверную картину.
Технология основанная на трассировке лучей активно задействована для воссоздания различных визуальных эффектов в кино. В мире компьютерных игр она появилась достаточно недавно, а именно на серии видеокарт GeForce RTX, которая способна с ними работать. Однако, "красные" в долгу не остались, и выпустили свою линейку видеокарт RX 6000, она так же способна создавать трассировку лучей.
Хоть технология крайне интересная, но вычислительных мощностей всё равно не достаточно для полноценного рендеринга виртуальных миров. В конечном счёте, мы можем наблюдать лишь конкретное число эффектов, а не всех, за остальные отвечает растеризация.
Заключение
Подводя итог, могу сказать, что данная технология достаточно перспективная, и в дальнейшем мы можем получить крайне реалистичную картинку со всеми переходами и отражениями. Надеюсь, данная статья вам понравилась, и вы почерпнули для себя что - то новое и познавательное.
Есть ещё материал: