В мире компьютерных игр в 2018 году произошло событие, которое многие эксперты отнесли к разряду революционных. Речь идет о внедрении в игры трассировки лучей.
Трассировка лучей (англ. Ray Tracing) - это технология отрисовки трехмерной графики, симулирующая физическое поведение света. Используя ее, видеокарта в точности моделирует прохождения лучей от источников освещения и их взаимодействие с объектами. При этом, учитываются свойства поверхностей объектов, на основании чего вычисляются точки начала рассеивания, особенности отражения света, возникновения теней и многое другое.
По сути, это симуляция модели человеческого зрения, которая вплотную приближает компьютерную графику к кинематографическому уровню (см. примеры).
RT OFF
Эта информация доступна также в формате видео:
Трассировка лучей в компьютерной 3D-графике используется давно. Однако, раньше высокая сложность расчетов и недостаточное быстродействие видеокарт не позволяли с нужной скоростью рендерить картинку в компьютерных играх. Вместо трассировки использовались более простые и значительно менее требовательные к видеокартам алгоритмы.
Кое-кто пророчествовал начало игрового использования трассировки не ранее 2025 года. Однако, уже в 2018 году в графические чипы карт Nvidia Turing были внедрены специальные аппаратные блоки, включающие так называемые тензорные и RT-ядра. Они оптимизированы под расчеты трассировки и значительно ускоряют их. Новшество получило название Nvidia RTX. Видеокарты с наличием таких аппаратных средств не сложно отличить по аббревиатуре "RTX" в их названии. Это, например:
- GeForce RTX 2050 Mobile- GeForce RTX 2060- GeForce RTX 2060 Super- GeForce RTX 2070- GeForce RTX 2070 Super- GeForce RTX 2080- GeForce RTX 2080 Super- GeForce RTX 2080 Ti- GeForce RTX 3050- GeForce RTX 3050 Mobile- GeForce RTX 3050 Mobile Refresh 6 GB- GeForce RTX 3050 Ti Mobile- GeForce RTX 3060- GeForce RTX 3060 8GB- GeForce RTX 3060 Mobile- GeForce RTX 3060 Ti- GeForce RTX 3060 Ti GDDR6X- GeForce RTX 3070- GeForce RTX 3070 Mobile- GeForce RTX 3070 Ti- GeForce RTX 3070 Ti Mobile- GeForce RTX 3080- GeForce RTX 3080 12GB- GeForce RTX 3080 Mobile- GeForce RTX 3080 Ti- GeForce RTX 3080 Ti Mobile- GeForce RTX 3090- GeForce RTX 3090 Ti- GeForce RTX 4050 Mobile- GeForce RTX 4060- GeForce RTX 4060 Mobile- GeForce RTX 4060 Ti 16 GB- GeForce RTX 4060 Ti 8 GB- GeForce RTX 4070- GeForce RTX 4070 Mobile- GeForce RTX 4070 Ti- GeForce RTX 4080- GeForce RTX 4080 Mobile- GeForce RTX 4090- GeForce RTX 4090 Mobile- Quadro RTX 4000 Mobile- Titan RTX
Nvidia RTX положила начало использованию трассировки лучей в компьютерных играх. Компания Microsoft дополнила DirectX 12 расширением DXR (DirectX Raytracing), а разработчики игровых приложений тут же взяли его на вооружение.
Рендеринг отдельных элементов графики с использованием трассировки появился в играх Metro Exodus, Shadow of the Tomb Raider, Battlefield V, Control. Таких игр пока не много. Но это не на долго. В дальнейшем трассировка лучей в той или иной степени будет использоваться в большинстве компьютерных игр.
В апреле 2019 года Nvidia выпустила специальный драйвер, добавляющий поддержку DirectX Raytracing также и в некоторые видеокарты архитектур Pascal и Turing, не обладающие специальными аппаратными средствами. Для расчетов в них используются универсальные шейдерные блоки, поэтому в список поддерживаемых попали только достаточно быстрые для этого модели. В частности:
- GeForce GTX 1060 6GB- GeForce GTX 1070- GeForce GTX 1070 Ti- GeForce GTX 1080- GeForce GTX 1080 Ti- GeForce GTX 1650 Super- GeForce GTX 1660- GeForce GTX 1660 Super- GeForce GTX 1660 Ti- GeForce GTX TITAN X- TITAN Xp
В остальных видеокартах поддержки трассировки нет. Nvidia решила не добавлять ее в более старые линейки своих графических ускорителей, включая флагман GTX 980 Ti, который, вероятно, мог бы справиться с задачей не хуже, чем GTX 1060.
О намерении внедрить поддержку real-time трассировки лучей в свои продукты заявили и представители AMD. В картах Radeon появление соответствующих аппаратных средств (аналога Nvidia RTX) ожидается ближе к 2021 году. На программном же уровне поддержка графическими ускорителями AMD трассировки возможна уже сейчас (через Pro Renderer и Radeon Rays). Однако, в игровых приложениях ее пока нет.
Но есть ли в этом смысл? Многочисленные тесты свидетельствуют, что именно аппаратная поддержка трассировки лучей является ключевым условием комфортной игры. Ну, по крайней мере, на современном этапе эволюции графических карт и соответствующего программного обеспечения.
Например, в игре Metro Exodus при разрешении экрана Full HD с максимальными настройками графики, но без трассировки лучей, GeForce GTX 1080 Ti обеспечивает быстродействие на уровне 77 кадров в секунду. RTX 2060 при аналогичных условиях выдает только 56 кадров в секунду. Преимущество первой видеокарты ~ 44%.
Если же в настройках игры включить трассировку лучей, расстановка сил кардинально меняется. GTX 1080 Ti, не имеющая аппаратной поддержки, выдает всего 25-26 кадров в секунду, а RTX 2060, у которой такая поддержка есть, – 40. Здесь уже не абы какое преимущество второй видеокарты (~37%). И это при том, что RTX 2060 является самой "медленной" картой с наличием аппартных средств трассировки.
Сложить более полное представление о влиянии трассировки на игровое быстродействие помогут размещенные ниже графики.
Выводы же напрашиваются следующие:
В компьютерных играх трассировка лучей в режиме реального времени с приемлемым уровнем быстродействия возможна при условии ее аппаратной поддержки видеокартой.
Программная ее поддержка пока-что выглядит не более, чем средством демонстрации широким массам преимуществ новой технологии. За счет использования для трассировки только универсальных шейдерных блоков обеспечить плавный игровой процесс не способны даже самые быстрые современные видеокарты.
Ну, по крайней мере, пока.
ПОДЕЛИТЬСЯ:
НАПИСАТЬ АВТОРУ
Похожие материалы
Особенности DirectX 12 Ultimate
В марте 2020 года компания Microsoft объявила о выходе новой версии графического API - DirectX 12 Ultimate (в составе крупного обновления Windows 10 20H1). Эксперты считают это значительным шагом в развитии графических технологий, способствующим массовому внедрению передовых достижений в сферу видеоигр.
Рассматривать DirectX 12 Ultimate с точки зрения разработчиков игровых приложений не будем, а попытаемся разобраться, что сулит его появление рядовому геймеру.
Насколько длинными могут быть кабели HDMI, USB, Ethernet
Длинные кабели нужны в различных ситуациях: установка домашнего кинотеатра, аудиосистемы, подключение удаленного принтера и др. Чаще всего возникает необходимость в использовании длинных кабелей HDMI, USB, Ethernet. Но есть ли какие-то ограничения по их максимальной длине? Об этом и пойдет речь в статье.
У каждой компьютерной игры есть определенные требования к внутренним устройствам компьютера (видеокарте, процессору объему оперативной памяти и др.). Если компьютер им не отвечает, насладиться игровым процессом вряд ли получится.
В этом каталоге можно подобрать игры с учетом как игровых предпочтений пользователя (жанр, сюжет, особенности геймплея и т.д.), так и быстродействия в них конкретного компьютерного "железа".
Онлайн-сервис сравнения характеристик видеокарт. Построен в виде сравнительной таблицы, в которую можно одновременно добавить неограниченное число графических карт, выбрав их из списка (доступно около 700 дискретных и интегрированных видеокарт nVidia, AMD и Intel).
Сервис позволяет в удобной форме сравнивать производительность видеокарт в компьютеных играх, частоту графического процессора, тип, размер и ширину шины памяти, а также другие их характеристики.
Рейтинг быстродействия и характеристики десктопных и мобильных видеокарт NVIDIA и AMD (ATI), а также графических чипов, интегрированных в процессоры и системную логику материнских плат.
Есть фильтр, позволяющий отбирать видеокарты по названию модели, разработчику, типу (мобильные, десктопные, дискретные, интегрированные), году выхода, интерфейсу подключения к материнской плате, а также требованиям к блоку питания компьютера.
DirectX - это набор библиотек, входящих в операционную систему Windows, которые используются для создания трехмерной графики. Благодаря DirectX, разработка компьютерных игр стала значительно проще. По сути, DirectX сделал Windows единоличным лидером среди операционных систем для домашних игровых компьютеров.
DirectX, как и другое программное обеспечение, постоянно усовершенствуется. Появляются все новые и новые его версии. Если какая-то компьютерная игра была создана с использованием DirectX определенной версии, для ее полноценной работы необходимо, чтобы компьютер поддерживал эту же версию DirectX или более новую.
Поддержка компьютером той или иной версии DirectX зависит от установленной на нем Windows, а также от возможностей его видеокарты.
Сайт использует файлы cookie для обеспечения наилучшего опыта пребывания на нем. В случае продолжения использования этого сайта, мы будем считать, что вы с этим согласны.
Ок
Подробнее
X
Дорогой друг!
У тебя установлен блокировщик рекламы (AdBlock, AdBlocker или подобный).
Реклама - единственное средство существования этого сайта. Добавь www.chaynikam.info в белый список блокировщика, чтобы сайт не пришлось закрыть.
