Трассировка лучей

Какое оборудование и игры поддерживают трассировку лучей?

Если вы геймер, то, скорее всего, вы слышали о трассировке лучей, но вы можете не знать, что это значит и почему это так важно. Мы здесь, чтобы помочь вам разобраться.

Компания Nvidia продвигает трассировку лучей с момента анонса своих видеокарт серии RTX 20 в 2018 году, но трассировка лучей — это не просто маркетинговая уловка для продажи видеокарт для игровых ПК и оборудования высокого класса.

Это развивающаяся технология для улучшения визуального оформления игр, которая позволяет добиться гораздо более захватывающего, привлекательного и визуально приятного игрового процесса.

Что такое трассировка лучей?

Трассировка лучей на самом деле не представляет собой ничего нового. Она существует уже много лет, но только недавно аппаратное обеспечение и технологии ПК достигли того уровня, когда трассировка лучей может быть реализована таким образом, чтобы реально изменить ваши игры. В режиме реального времени.

В своей простейшей форме трассировка лучей — это система, которая используется для улучшения освещения в играх. Это делается множеством различных способов. Она используется во всем, от отражений до теней, как в игровом окружении, так и на предметах в нем. Сюда входят такие вещи, как атмосферные эффекты, отражения на поверхностях (вода, металл, стекло) и даже рассеянное освещение.

Рассеянное освещение особенно интересно, поскольку оно включает в себя свет, отражающийся от поверхностей и отражающийся от других. По сути, это непрямой источник освещения, который помогает создать более реалистичные впечатления. Представьте себе, как солнечный свет падает в комнату, затем отражается от стен и пола и естественным образом делает всю комнату светлее. Это одна из составляющих работы трассировки лучей.

Когда трассировка лучей полностью реализована, вы часто даже не замечаете происходящего, если только не обращаете на это пристального внимания, поскольку это часть общей картины графически потрясающего окружения. Только когда вы увидите боковое сравнение игр с включенной и выключенной трассировкой лучей, вы поймете, насколько велика разница.

С новейшими и лучшими графическими процессорами Nvidia все это происходит в режиме реального времени. Это помогает генерировать «отражения высокого разрешения в реальном времени, которые отражают детали перед, за, над и под игроком или камерой; детали, которые игрок не мог увидеть с помощью предыдущих методов».

Помимо отражения света, теней и бликов окружающей среды, система трассировки лучей также может добавлять впечатляющие визуальные эффекты персонажам в игре и даже предметам, которые они несут.

Подумайте об отражении лезвия меча или металлических доспехов игрока, показывающих окружающий мир с зеркальным эффектом, но реалистично отраженных и в реальном времени — меняющихся по мере того, как персонаж движется и проходит через игровой мир.

Отражения, теневое освещение и захватывающие визуальные эффекты

Эта демонстрация, созданная на движке Unreal, демонстрирует многие возможности рендеринга нового поколения, возможные благодаря этой технологии. Эффекты в этой демонстрации включают:

  • текстурированное освещение области
  • тени от прорисованных лучей
  • отражения с трассировкой лучей
  • окклюзия окружающего пространства с трассировкой лучей
  • Кинематографическая глубина резкости (DOF)
  • Обесцвечивание трассировки лучей Nvidia GameWorks

Используя эту новую технологию в рендеринге освещения и создании визуальных эффектов, разработчики могут создавать невероятно реалистичные игровые впечатления.

Безусловно, будет интересно посмотреть, как эта технология будет развиваться в ближайшем будущем. Мы уже имеем представление о том, каким может быть будущее игр, и трассировка лучей — это еще один шаг в правильном направлении.

Какое оборудование необходимо?

Когда трассировка лучей была впервые анонсирована, она была доступна только геймерам с новейшими видеокартами Nvidia в их игровых машинах. Только карты серии RTX 20 были способны поддерживать трассировку лучей и DLSS. Хотя этот список включал Nvidia Geforce RTX 2060/2070/2080 и 2080Ti, он вряд ли был обширным.

Кроме того, эти видеокарты стоят дорого, что делало трассировку лучей недоступной для большинства геймеров, если только они не были готовы раскошелиться на передовые технологии.

Все изменилось в апреле 2019 года, когда компания объявила, что старые графические процессоры будут поддерживать трассировку лучей с последними драйверами для игр.

Для некоторых это означает, что трассировка лучей включается на программном уровне DirectX Raytracing (DXR), а не на аппаратном, но это дает доступ к визуальным эффектам трассировки лучей большему числу пользователей. Подробнее об этом можно узнать здесь.

Итак, текущий список старых видеокарт с поддержкой трассировки лучей включает:

  • GeForce GTX 1660 Ti
  • GeForce GTX 1660
  • Nvidia Titan Xp (2017)
  • Nvidia Titan X (2016)
  • GeForce GTX 1080 Ti
  • GeForce GTX 1080
  • GeForce GTX 1070 Ti
  • GeForce GTX 1070
  • GeForce GTX 1060 6GB

Не только игровые настольные компьютеры поддерживают трассировку лучей, ноутбуки с эквивалентными GPU с архитектурой Pascal и Turing также включены в список. Существует также довольно большой список игровых ноутбуков с графическими процессорами RTX в качестве опции спецификации. Этот список также постоянно растет.

Трассировка лучей не ограничивается ПК. Xbox Series X и PlayStation 5, как утверждается, поддерживают трассировку лучей.

При всем этом стоит отметить, что если вы хотите получить наилучшие впечатления от трассировки лучей, то вам понадобится лучшее оборудование. Хотя старые видеокарты теперь поддерживают трассировку лучей, они будут испытывать трудности с производительностью. Старые графические процессоры GTX могут предложить только базовые эффекты трассировки лучей при малом количестве лучей. В то время как графические процессоры RTX могут управлять гораздо более сложными эффектами с несколькими эффектами, представленными с большим количеством лучей.

Трассировка лучей также является графически интенсивным процессом. При ее включении и максимальных настройках даже на самых мощных игровых ПК может наблюдаться падение производительности в плане количества кадров в секунду, отображаемых на экране.

Вы получите потрясающий визуальный игровой опыт, но он не обязательно будет сверхплавным. Nvidia даже показывает влияние максимальных настроек на средний FPS при различных разрешениях, и даже при 1920 x 1080 эти показатели составляют около 30FPS на старых графических процессорах GTX. Поэтому стоит раскошелиться на видеокарты RTX, если вы можете себе это позволить.

Новые видеокарты серии RTX 3000 демонстрируют заметный прирост производительности даже при включенной трассировке лучей.

Современные игры, поддерживающие трассировку лучей
Поддержка трассировки лучей во многом зависит от разработчиков, которые внедряют эффекты и визуальные улучшения в свои игры.

Многие из основных игр с трассировкой лучей — это трипл-ап игры, которые также выходили на консоли, но без тех же визуальных эффектов. Первоначальный список игр, поддерживающих трассировку лучей, был довольно коротким, но он постоянно пополняется.

Этому способствует то, что Nvidia и Intel работают над стандартизацией API Vulkan, чтобы разработчикам игр было проще добавлять поддержку трассировки лучей в свои игры в будущем. Это также означает, что игры с трассировкой лучей в будущем будут легче выходить на новых консолях с такой же поддержкой.

Cyberpunk 2077

Возможно, у Cyberpunk 2077 был тяжелый старт и немного сложный запуск, но если у вас есть подходящее оборудование, вы можете воспользоваться превосходными возможностями трассировки лучей для создания потрясающих видов в Ночном городе.

Fortnite

В Fortnite появилась поддержка трассировки лучей вместе с DLSS для повышения производительности. Это означает, что игроки Fortnite теперь могут наслаждаться трассировкой лучей, отражениями, тенями, глобальным освещением и окклюзией окружения.