Исследуя трассировку лучей, следующую большую вещь в играющей графике

Трассировка лучей является методом предоставления, это нависало только над горизонтом в течение многих десятилетий. Это было повышено к выдающемуся положению (и огромное противоречие), когда Intel объявил о Ларрэби в 2007 иобъявленный, что микросхема поставила бы цифровой Святой Грааль – трассировка лучей в реальном времени (RTRT) в играемом framerates в современных играх. Много было записано.

AMD и Nvidia фактически согласились с чем-то впервые в живущей памяти и публично осудили идею (в Nvision 2008, один аналитик объявил, что Larrabee был «как GPU с 2006». Когда Intel объявил, что отменял Larrabee и перефокусировал проект на рабочих нагрузках HPC, трассировка лучей, от которой отходят назад в тенях.Но не полностью.

Поразрядно, идея выползает снова, и в контекстах профессионала и в потребителя – и возглавленная главным образом Nvidia. На профессиональной стороне Nvidia создал свои собственные программные продукты (OptiX, iray) и помог в развитии нескольких других (Arion, Lightworks и Рендеринг Октана). Некоторые плагины предоставления, как RT V-луча, добавили поддержку основанной на GPU трассировки лучей в дополнение к их возможностям предоставления ЦП. На потребительской стороне уравнения, Нереальный Механизм Эпопеи 4 поддержки новый метод освещения, назвал коническую трассировку воксела, которая предлагает некоторые преимущества трассировки лучей при предотвращении ее слабых мест.

Nvidia начал говорить о трассировке лучей GPU как технология, это доступно разработчикам и могло быть развернуто вместе с облачными играми. Мы решили вырыть в проблему, смотреть на допустимые нагрузки по току и исследовать, где технология могла бы взять насИз лучей и rastersThe подавляющего большинства компьютерной графики сегодня нарисованы с помощью вызванной растеризации метода.

В этом контексте растеризация является процессом предоставления 3D сцены на 2D мониторе, таща многоугольники (формы). Освещение и тени применено, оценив каждый пиксель и вычислив его видимость от данного источника света. Экстраординарная сумма вычисления входит в эти модели, но они – в конечном счете моделирования. В игре с циклом дня/ночи солнце и луна там для преимущества игрока, чтобы заставить игру казаться реалистичной; нет никаких фактических световых лучей, бросаемых от звезды наверху.

Трассировка лучей выделяется при создании определенных видов изображений. Любезность изображения Википедии

Трассировка лучей, напротив, моделирует сами световые лучи. Когда лучи ударяют объект в сцене, они могут быть поглощены, отражены, преломлены, или объект мог бы флуоресцировать.

Лучи могут быть запущены из глаз средства просмотра, других световых объектов или обоих. Преимущество этого подхода состоит в том, что отражения/преломления естественно создаются как часть моделирования; очень сложные отражения отражений могут быть сгенерированы, позволив лучу возвратиться многократно после того, как он пересечет поверхность.Одна из проблем с первоначальным алгоритмом трассировки лучей – то, что он создает резкие, искаженные строки, с которыми нельзя иметь дело нормальным способом.

Кроме того, тест для того, освещен ли пиксель или затенен, является двоичным, проблема, которая оставляет заключительное изображение нереалистично резким и определенным. Другие методы трассировки лучей были изобретены для контакта с некоторыми из этих проблем, таких как отслеживание луча, коническая трассировка и распределенная/стохастическая трассировка лучей.

Larrabee Intel помещают переднюю-сторону-и-центр трассировки лучей, но параметр, который последовал, по которому подход был лучше существенно mischaracterized ситуация. Растеризация могла бы быть «приемом», но вся история специальных эффектов на фильме и в играх является историей разработки иллюзий, которые дурачат глаз. Часто, действительность является просто слишком дорогой для моделирования.

Сторонники растеризации предъявили это обвинение при трассировке лучей, в прошлом утверждая, что подобные трассировке лучей уровни детализации могут быть воспроизведены в части времени.Рассмотрите следующую модель, как предоставлено использующую трассировку лучей и облачным методом окружающего поглощения газов (AO) точки (растеризация). На первый взгляд Вы не можете видеть различие.

Любезность изображения http://www.jorgepimentel.comПри ближайшем рассмотрении ясно, что эти два затенены по-другому. Прослеженная модель луча имеет качественный край на версии АО, но это не огромно – по крайней мере, не к человеческому глазу.

Вот техническое различие между совершенным пикселем сравнением этих двух моделей, как показано AMD инструмент Compressonator:Точка здесь – то, что фактическое различие между этими двумя моделями значительно меньше к человеческому глазу, чем к компьютерному анализу. Это, могло бы казаться, оставило бы трассировку лучей, навсегда изолирующую растеризацию, особенно рассматривая дифференциал производительности и степень исследования, это вылили в последнего.Списание трассировки лучей, однако, является серьезной ошибкой.

Во-первых, существует факт, что трассировка лучей естественно создает некоторые эффекты, как преломление, которые являются чрезвычайно дорогими к реалистично модельной растеризации использования. Во-вторых, любое сравнение между этими двумя подразумевает, что они в равных этапах развития.

Это просто не истина – компании как Nvidia вылили сотни миллионов долларов в создание аппаратно ускоренных растрирующих процессоров и разработку программного обеспечения для работы их. Специализированные аппаратные средства трассировки лучей, напротив, находятся в его несовершеннолетии. Текущее состояние трассировки лучей