реклама
По-рано тази година Nvidia представи новата си линия графични процесорни единици (GPU) под новото име: RTX. Това е ъпгрейд от по-ранната GTX серия на графичните процесори, но брандирането не е единствената промяна.
Nvidia вече е оборудвала тези графични процесори с възможност за осъществяване в реално време лъчево проследяване. Но какво е проследяване на лъчите и защо е толкова важно?
Какво стана преди Рей Проследяване?
Думата "рендеринг" се използва доста, когато обсъждаме графични карти или игри. Процесът на изобразяване включва преобразуването на триизмерен обект в двуизмерно изображение, което ще изглежда реалистично на вашия екран. Игрите са интерактивни и те представят обекти, тъй като движението на играча променя перспективата на екрана.
Това означава, че е необходимо да има начин да се гарантира, че графиките изглеждат реалистични. Разработчиците са постигнали това с помощта на рендеринг в реално време, но в продължение на десетилетия той използва същата технология: растеризация.
Растеризацията е технология, която в основата си разчита на триъгълници. Той вижда 3D обекти като голяма колекция от многоъгълници, направени от триъгълници. Той събира различни видове данни, като позиция, цвят, текстура и други, от трите точки AKA върхове на триъгълниците.
Не всички тези данни са необходими, така че след това ги прецизират. Той задава екрана като референтна рамка и след това определя как да се показват пикселите. След като това е направено, има малко обработка и изображението се показва на екрана ви. Това е много работа, но графичните процесори (как да разкажа GPU, CPU и APU отделно Каква е разликата между APU, CPU и GPU?През последните пет или повече години имаше редица различни термини, които се завъртяха, за да опишат компютърен хардуер. Някои от тези термини включват, но не са ограничени до APU, CPU и GPU. Но... Прочетете още ) разполагате с достатъчно мощност, за да го направите в рамките на части от секундата и го опреснете няколко пъти в рамките на секунда, за да изглежда движението много гладко.
Ray Tracing vs. растеризация
В реалния свят можете да видите нещата в резултат на светлина, която ги удря. Осветлението в реалния свят е много сложно, като всеки лъч светлина се отразява и пречупва многократно, преди да достигне до очите ни, което ни кара да виждаме голямото количество детайли. Копирането на това е много трудна работа, но с проследяване на лъчите технологията вече е по-близка от всякога.
Както подсказва самото име, проследяването на лъчите разчита на проследяване на всеки един лъч светлинни удари във виртуална триизмерна сцена. Проследяването на лъчите ще следва пътя на светлинните лъчи от източника на светлина, към обектите и всяко отражение и пречупване, през което преминават, преди най-накрая да достигнат до екрана.
Ако има множество източници на светлина, проследяването на лъчите ще отчита всички тях. Вместо да третира всеки пиксел като точка върху мрежа от многоъгълници, както прави растеризацията, лъч проследяването третира всеки пиксел като лъч светлина, което е сравнимо с това как човешкото око всъщност вижда неща.
Защо изведнъж релевантно е проследяването на Рей?
Филмът и анимационната индустрия вече използват технология за проследяване на лъчи за изобразяване на сцени, за да изглеждат максимално реалистични. Обърнете внимание, че това не изисква проследяване на лъчите в реално време; вашият настоящ графичен процесор вероятно също може да се справи с проследяване на лъчите.
Въпреки това, в зависимост от това колко тежка е сцената, която се опитвате да изобразите, може да отнеме няколко дни, за да изобразите само няколко секунди триизмерни изображения. В игрите графичните процесори трябва да представят сцените в движение. Основното изискване за това е хардуер, способен да го прави в реално време.
Разбира се, проследяването на лъчите изисква много повече обработка, отколкото нуждите на растризация, и по този начин е интензивна GPU задача. Използването на проследяване на лъчи за всяка част от виртуална сцена е идеалният начин да получите най-реалистично изглеждащата картина. Той обаче често се използва само за избрани части от сцената. Графичният процесор обработва останалата част от сцената чрез растеризация.
Това ни довежда до подхода на Nvidia с най-новата му серия графични процесори и по-конкретно какво правят с RTX.
Как работи RTX GPU на Nvidia?
Последното поколение графични процесори на Nvidia, наричани също Turing, е очевидно подобрение на хартия. Nvidia произвежда тези с нов, по-малък 12 нанометров процес. Те също твърдят, че са 50% по-мощни и 10 пъти по-бързи от предишното поколение. Тези цифри обаче не означават много.
Важното е как Nvidia промени основната структура на графичния процесор.
Тези нови графични процесори носят обичайните CUDA ядра, които Nvidia използва за предишните поколения. В допълнение, те също предлагат специални ядра „Tensor“ за машинно обучение и „RT“ ядра за, добре, познахте, проследяване на лъчи. В обобщение, Nvidia е базирала тези графични процесори на нова по-интелигентна архитектура и разполага с хардуер, специално предназначен за проследяване на лъчи, който е първи.
Всичко това се използва в комбинация, за да се ускори проследяването на лъчите и да се накара да работи в реално време.
За да се възползва ефективно от този нов хардуер, Nvidia разполага с куп софтуер, който да върви заедно с него. Nvidia OptiX е тази, която помага да се възползват максимално от хардуерните възможности за проследяване на лъчите. Той също така има „AI-ускорен обозначение“. Сега, както знаете, проследяването на лъчите разчита на използването на светлина, за да определи как изглежда виртуално изображение.
Поради това в зоните, които нямат почти никаква светлина, трябва да има някакъв шум. Обозначението помага да се отървете от това. Nvidia работи и върху добавянето на поддръжка за проследяване на лъчи към API на Vulkan Какви са библиотеките на Vulkan Run Time в Windows?Виждайки библиотеките на Vulkan Run Time на вашия компютър и се чудите какво в света са те? Ето всичко, което трябва да знаете за Vulkan. Прочетете още .
Нвидия също не е сама в това. Може да знаете за DirectX на Microsoft, предпоставка за стартиране на много игри в Windows (как да инсталирате и надстроите DirectX Как да изтеглите, инсталирате и актуализирате DirectX на вашия компютърЧудите се защо DirectX е в системата ви Windows 10 или как да го актуализирате? Ще ви обясним какво трябва да знаете. Прочетете още ). Microsoft обяви разширение към най-новата версия на него сега, наречено DirectX Ray Tracing (DXR). Това има за цел да помогне за осигуряване на софтуерна поддръжка за разработчиците, за да адаптират играта си, за да се възползват максимално от RTX на Nvidia.
RTX ще използва новите хардуерни възможности и проследяване на лъчите заедно със стария надежден растеризация и други свързани с това процеси, за да се осигури игрово изживяване, което ще изглежда по-реалистично от всякога.
Рей ли проследява отговора на графика от следващия род?
Е, не съвсем. Рей проследяването не е използвано в ежедневен потребителски сценарий преди. Ето защо потребителската индустрия ще отнеме известно време да адаптира тази технология. Разработчиците вече започнаха да интегрират тази технология в своите игри. Въпреки това, само шепа игри го поддържат в момента на писане.
Така че в случай, че сте мислили надграждане на вашия GPU, изчаквайте известно време, за да видите как технологията напредва може да бъде по-добрият вариант. Във всеки случай трасирането на лъчите вероятно ще бъде бъдещето на игрите. Това може да се окаже чрез RTX или чрез друга еквивалентна технология, пусната някъде в бъдеще.
Само времето ще покаже. Междувременно, вижте тази прекрасна разбивка на разлики между телевизори, игрови монитори и BFGD дисплеи на Nvidia Nvidia BFGD vs. Gaming Monitor vs. ТВ: Разяснените разликиNvidia обяви играта с голям формат за игра (BFGD). Този нов вид телевизор всъщност ли е иновация или просто някаква маркетингова изява? Прочетете още .
Palash Volvoikar е писател на персонала в MakeUseOf. В свободното си време Палаш може да бъде намерен да блъска съдържание, да изучава литература или да превърта през своя Instagram.
