Was ist Ray Tracing?
Vor kurzem eine Demo von Epic, den Machern der Unreal Game Engine, zog wegen ihrer fotorealistischen Lichteffekte die Augenbrauen hoch. Die Technik ist ein großer Fortschritt für das Raytracing. Aber was heißt das??
Was macht Ray Tracing?
Ray Tracing ist eine Methode, mit der eine Grafik-Engine berechnet, wie virtuelle Lichtquellen die Objekte in ihrer Umgebung beeinflussen. Das Programm wörtlich Spuren das Strahlen mit Hilfe von Berechnungen, die von Physikern entwickelt wurden, die das Verhalten von realem Licht untersuchen.
Grafik-Engines wie Unreal oder Unity verwenden Raytracing, um realistische Lichteffekte (Schatten, Reflexionen und Okklusionen) darzustellen, ohne sie als eigene Objekte darstellen zu müssen. Obwohl dies aus verfahrenstechnischer Sicht recht intensiv ist, bedeutet die Verwendung nur für das Rendern nur der Kamera (d. H. Des Players) zu einem bestimmten Zeitpunkt, dass sie effizienter sein kann als andere, ältere Methoden zur Simulation von realistischem Licht in virtuellen Umgebungen. Die spezifischen Lichteffekte werden auf einer einzigen zweidimensionalen Ebene aus der Perspektive des Betrachters gerendert, nicht ständig in der gesamten Umgebung.
Dies alles wird mit einer erstaunlich komplexen Mathematik erreicht, sowohl hinsichtlich der tatsächlichen Bestimmung des Verhaltens des virtuellen Lichts als auch der Menge dieser Effekte, die für den Betrachter oder Spieler zu einem bestimmten Zeitpunkt sichtbar sind. Entwickler können weniger komplexe Versionen derselben Techniken verwenden, um weniger leistungsfähige Hardware oder ein schnelleres, reibungsloseres Gameplay zu berücksichtigen.
Raytracing ist eine allgemeine Herangehensweise an Grafiken und nicht an eine bestimmte Technik, obwohl sie ständig weiterentwickelt und verbessert wurde. Es kann in vorgerenderten Grafiken verwendet werden, z. B. bei Spezialeffekten in Hollywood-Filmen, oder in Echtzeit-Engines, wie z. B. Grafiken, die Sie während eines PC-Spiels während des Spielens sehen.
Was ist neu in Ray Tracing??
Die Demo, die Ray Tracing kürzlich in die Nachrichten aufgenommen hat, ist die im folgenden Video, eine kurze Krieg der Sterne Skizze mit einigen Sturmtruppen mit wirklich schlechtem Timing. Es wurde letzte Woche auf der Game Developer's Conference gezeigt. Es wurde von Epic Games (Herstellern der allgegenwärtigen Unreal Engine) in Zusammenarbeit mit NVIDIA und Microsoft entwickelt, um neue Raytracing-Techniken zu demonstrieren.
Aus dem Zusammenhang heraus ist es nur ein doofes Video. Aber das Wichtigste ist, dass es in Echtzeit gerendert wird, wie ein Videospiel, und nicht wie ein Pixar-Film. Das Video unten zeigt den Moderator, der die Kamera mit Echtzeitsteuerelementen durch die Szene zoomt. Dies ist bei vorgerenderten Grafiken nicht möglich.
Theoretisch kann Ihr Gaming-PC mit den neuen Ray-Tracing-Lichteffekten in der kommenden Version der Unreal-Demo Grafiken erzeugen, die stark genug sind.
Die Technologie ist wirklich gut (verstehst du?), Da diese spezielle Demo viele reflektierende und gespiegelte Oberflächen mit unregelmäßiger Geometrie enthält. Sehen Sie sich die Art und Weise an, wie sich die Umgebung in den geschwungenen Teilen der verchromten Rüstung von Captain Phasma widerspiegelt. Genauso wichtig ist es, zu bemerken, wie es von der weißen Rüstung der normalen Sturmtruppen mehr und weniger diffus reflektiert wird. Dies ist ein Level realistischer Beleuchtung, das heutzutage in Spielen nicht verfügbar ist.
Wird es meine Spiele toll aussehen lassen??
Ja, unter ganz bestimmten Umständen. Dieses erweiterte Raytracing-Niveau macht es Videospielen leichter, eindrucksvollere Lichteffekte zu rendern, macht die polygonale Struktur der Grafiken jedoch nicht detaillierter. Es erhöht nicht die Auflösung der Texturen oder verbessert die Fließfähigkeit der Animationen. Kurz gesagt: Beleuchtung wird realistisch aussehen, und das ist es auch schon.
Die obige Demo ist besonders dramatisch, weil die Entwickler Charaktere und Umgebungen ausgewählt haben, in denen fast jede Oberfläche Licht scheint oder reflektiert. Wenn Sie dieselbe Technologie verwenden, um beispielsweise den Protagonisten von zu rendern Der Hexer Wenn Sie mit dem Pferd durch die Landschaft reiten, sehen Sie keine stark reflektierenden Oberflächen außer seinem Schwert und vielleicht etwas Wasser. Entscheidend ist, dass die Raytracing-Techniken nicht viel zur Verbesserung der Haut, des Pferdes, des Leders seiner Kleidung usw. beitragen.
Die Schlagzeilen dieser Demonstration, die behaupteten, dass dies zu „Blockbuster-Filmgrafiken“ führen würde, waren etwas übertrieben - das könnte der Fall sein, wenn Sie ein Level in einem Spiegelsaal spielen, aber das war es auch schon.
Wann sehe ich das Zeug in meinen Spielen??
Die GDC-Demonstration war ein Beispiel für eine proprietäre Ray-Tracing-Technik namens RTX, die jetzt von NVIDIA entwickelt wird. Es wird voraussichtlich in der nächsten Serie von High-End-GeForce-Grafikkarten debütieren, die im laufenden Jahr mit den 20XX-Modellnummern debütiert werden sollen. Wie andere proprietäre Grafiktechnologien, wie etwa NVIDIAs PhysX, ist es wahrscheinlich nicht für Spieler verfügbar, die Grafikkarten anderer Hersteller verwenden.
Allerdings verwendet RTX auch eine neue Funktion des DirectX-API-Systems, die speziell für das Raytracing (von Microsoft Raytracing genannt) ist. Während die oben genannten spezifischen Demos eine Zusammenarbeit zwischen Epic und NVIDIA darstellen, ist es nichts dagegen, dass konkurrierende Hersteller wie AMD und Intel ähnliche Systeme mit ähnlichen Ergebnissen erstellen.
Um es einfach auszudrücken: Sie werden feststellen, dass PC-Spiele der Spitzenklasse Ende 2018 und Anfang 2019 mit diesen Techniken beginnen. Spieler, die zu dieser Zeit in neue Grafikkarten investieren, werden den größten Nutzen daraus ziehen Als High-End-Gaming-System können Sie einige dieser Effekte in DirectX-kompatiblen Spielen auf Ihrer aktuellen Hardware verwenden.
Aufgrund langer Entwicklungszeiten und statischer Hardwareziele werden Konsolenspieler diese fortschrittlichen Grafiken erst sehen, wenn die nächste Runde von Spielekonsolen in einigen Jahren veröffentlicht wird.
Bildnachweis: NVIDIA, Epic / YouTube, Guru3D / YouTube
