Трассировка лучей (Ray tracing) в играх — включать или нет. Трассировка лучей как включить

Если у вас есть необходимые аппаратные компоненты и вы готовы потратить 30 долларов, вы можете включить в Minecraft функцию обнаружения лучей. Она также не очень сложная. Это просто получение и установка двух приложений из Microsoft Store и их настройка.

Что такое рейтрейсинг и как работает трассировка лучей в играх

Ray-Tracing, также известная как трассировка лучей (DXR), была известна еще до распространения видеокарт NVIDIA RTX, но пользуется большим успехом в игровом сообществе. Nvidia первой внедрила Real -Time Ray Detection в компьютерные игры, но разработчики игрушек не спешат внедрять технологию RTX в свои проекты. Чтобы понять, кому и зачем нужно обнаружение лучей, мы сначала объясним, как работает обнаружение лучей, проанализируем игровой рынок RTX и выясним, стоит ли создавать игровой компьютер DXR.

Как и в школьной программе по физике, прежде чем изучать новую проблему, начните с определения терминов. Перформанс — это техника исполнения, использующая принципы реальных природных процессов. Чтобы создать 3D-модель объекта и применить обнаружение лучей, система определяет путь виртуального радиуса к этому объекту. Таким образом, система должна учитывать свойства поверхности объекта и его материал. Наконец, свет обнаруживается в различных лучах, которые имитируют отраженный свет. Таким образом, происходит обнаружение лучей и учитывается соответствующее взаимодействие света с поверхностями, включая преломление, отражение лучей и спекулярные поверхности. Кстати, после отражения света от объекта свет может изменить цвет. Это также должно быть учтено системой.

Теоретически, обнаружение световых лучей — это простой процесс, уходящий корнями в физику, да и само обнаружение не является чем-то совершенно новым. Однако теоретически это просто. На практике обнаружение лучей может быть очень болезненным. Некоторые лучи могут не отражаться вообще, некоторые лучи могут отражаться время от времени, а некоторые лучи в сцене могут отражаться бесконечно. Чтобы все отразить правильно, системе необходимо рассчитать каждый радиус. Абсолютно точная и корректная трассировка лучей требует очень высокой мощности вычислительного материала, но все же это очень трудоемкий процесс.

Кстати, кинематографисты уже давно используют эту технологию при производстве фильмов. Трассировку лучей можно увидеть в киноиндустрии, например, в фильме «Трон» 1982 года. Обычно детекция пленки добавляется в фильм на этапе редактирования, чтобы создателю фильма не приходилось рассчитывать поведение источника света в реальном времени.. Им нужно сделать это один раз, когда они воспроизведут фильм. Но даже в этом случае расчет лучей в одном кадре может занять несколько часов. В играх, однако, разработчики не могут предсказать, куда пойдет игрок или на какой аспект объекта он будет смотреть. Поэтому игры посвящены обнаружению лучей в реальном времени, что является очень трудоемким процессом. Из-за сложности трассировки лучей ее «приход» в игровую индустрию значительно задержался.

«Свет в конце тоннеля» или как NVIDIA принесла рейтрейсинг в игровую индустрию

Nvidia не ожидала появления трассировки лучей в играх до тех пор, пока она не появилась на крупных потребительских рынках со своими видеокартами GEFORCE RTX на базе архитектуры Turing, когда в дополнение к стандартному повышению производительности в играх в рамках GENERAL PR RTX принес. Технология для серии совместимых игр. Они имеют ядро RT для вычисления фактического времени обнаружения лучей. Кроме того, они поддерживают новую технологию сглаживания DLSS, основанную на машинном обучении. Что происходит. Компания Nvidia впервые применила трассировку лучей (RTX) в компьютерных играх. Трассировка лучей осуществляется в режиме реального времени с помощью специальных ядер Tensor RT. Все новые карты основаны на архитектуре Turing от Nvidia, под кодовым названием 12 нм техпроцесс. Эта архитектура позволяет обрабатывать в реальном времени световые лучи, что делает игровую графику более реалистичной и кинематографичной.

Как работает обнаружение лучей (DXR) в играх? На практике это несколько сложнее. Обнаружение световых лучей не предназначено для применения ко всей сцене, которая теоретически может быть очень большой. Поэтому здесь мы имеем гибридный метод между классическими методами освещения и собственно обнаружением лучей. Однако, когда трассировка лучей активна, она работает очень хорошо и создает красивые отражения, тени и освещение. Также обратите внимание, что графические настройки игры (low-medium — high — high) регулируют количество проходов трассировки лучей и выбирают, где используется обычный метод, а где DXR. Наконец, применяется техника, известная как фрагментация изображения. Он определяет, где RT-ядра должны быть приобретены при обработке кадров. Он влияет на все — от плотности лучей до диапазона характеристик отражений.

Кстати, упомянутое выше количество ядер RT на видеокарте определяет производительность игры при активированном обнаружении. Это связано с тем, что RTX 2060, младшая видеокарта в семействе GEFORCE RTX, имеет меньше ядер RT, чем RTX 2080, поэтому производительность значительно ниже при одинаковых настройках и одинаковых разрешениях экрана. ‘Для смягчения этой проблемы используется новая технология сглаживания DLSS от Nvidia для увеличения желанного FPS (кадров в секунду).

Технология суперсэмплинга DLSS на основе машинного обучения

DLSS — это технология сглаживания, управляемая и обучаемая нейронными сетями. Если это не ясно даже сейчас, это не имеет значения. Все очень просто. DLSS фактически является наиболее распространенным сглаживанием краев игровых объектов, но там, где нормализация обычно манипулирует DLSS, используя мощности видеокарты GPU (графического чипа), Nvidia предоставила для этой работы отдельные тибиальные блоки на оптимизированном чипе. нейронной сети. И чем больше данных доступно искусственному интеллекту, тем лучше его работа и тем плавнее результаты. Конечно, активация DLSS значительно снижает нагрузку на GPU видеокарты, что делает ее более эффективной в играх с разрешением 4K, где традиционное сглаживание потребляет так много ресурсов видеочипа. Кроме того, сеть глубокого обучения DLSS может использовать трассировку лучей для повышения производительности в играх.

Обнаружение радиации быстро становится предпочтительным методом работы. Одним из преимуществ обнаружения лучей является то, что это более реалистичный метод рендеринга. Поскольку алгоритм имитирует реальные движения света, многие явления, происходящие в природе, могут быть легко смоделированы с помощью обнаружения лучей.

Что такое Трассировка лучей или Ray tracing?

Трассировка лучей, или трассировка лучей, — это техника рендеринга, используемая в видеоиграх для максимально возможной имитации отражения света. Это создает более реалистичные тени, отражения и эффекты освещения.

Исследования в области обнаружения световых лучей и искусственного интеллекта и их применение к рендерингу графики впервые обсуждались в 1980-х годах. Проблема, однако, заключалась в недостаточной вычислительной мощности процессоров того времени. Потребовались десятилетия, чтобы заполнить этот пробел и реализовать прошлые идеи с помощью видеочипов, таких как Turing от NVIDIA.

Принципы работы

Фактически, все в нашем поле зрения является результатом воздействия света на объекты, которые мы видим. Различные степени поглощения, отражения и преломления света от этих объектов формируют изображение человеческого глаза.

Обнаружение световых лучей, как следует из названия, на самом деле является обратным процессом. Это метод создания изображения с помощью компьютера путем «обнаружения» пути света от воображаемого глаза или камеры к объекту на изображении.

Алгоритм обнаружения лучей учитывает как тип материала, так и источник света. Например, два баскетбольных мяча одного цвета не будут выглядеть одинаково, если один из них сделан из кожи, а другой — из резины, потому что свет взаимодействует по-разному. Объекты на пути лучей света отбрасывают тени. Кроме того, прозрачные или полупрозрачные материалы, такие как стекло или вода, преломляют свет.

Чтобы понять, как работает трассировка лучей, представьте сетку на схеме в виде экрана компьютера. Чтобы запечатлеть сцену из современной видеоигры, компьютер отображает трехмерный виртуальный мир игры на двухмерном уровне (экране). Таким образом, компьютер должен определить цвет каждого пикселя на экране.

Процесс начинается с того, что наблюдатель проецирует один или несколько лучей света и убеждается, что лучи пересекаются с треугольником (компонент виртуального объекта в компьютерной графике). Если радиусы пересекают треугольник, алгоритм использует такие данные, как цвет треугольника и его расстояние от наблюдателя, чтобы вычислить конечный результат — цвет пикселя.

Кроме того, лучи могут отражаться от треугольника или проходить через него, порождая все новые и новые лучи. Это также необходимо учитывать. Большинство из этих лучей обеспечивают лучшее качество изображения, но также требуют большей вычислительной мощности.

Как включить трассировку лучей в игре?

Одной из первых игр, поддерживающих обнаружение лучей, была самостоятельная игра Minecraft.

Узнайте, как включить или отключить трассировку лучей в настройках игры.

1. Запустите игру через Microsoft Store, нажав кнопку Play;
2. Нажмите на пункт Marketplace в главном меню Minecraft;Кликните по лупе в строке поиска и введите «RTX»;
3. Выберите любой из официальных пакетов RTX от Nvidia и установите его;
4. Вернитесь в главное меню и нажмите «Играть»;
5. Нажмите «Создать» и выберите один из шаблонов RTX World;
6. После загрузки нажмите ESC и перейдите в «Настройки» и «Видео»;
7. Прокрутите страницу вниз и убедитесь, что ползунок напротив пункта «Ray Tracing» находится в активном состоянии.

В зависимости от модели видеокарты расстояние обнаружения лучей по умолчанию может быть меньше 24. При необходимости измените этот параметр, чтобы изменить расстояние трассировки лучей и найти баланс между качеством графики и частотой кадров.

Чтобы понять, как работает трассировка лучей, представьте сетку на схеме в виде экрана компьютера. Чтобы запечатлеть сцену из современной видеоигры, компьютер отображает трехмерный виртуальный мир игры на двухмерном уровне (экране). Таким образом, компьютер должен определить цвет каждого пикселя на экране.

Минимальные требования для трассировки лучей в Minecraft

Если вы хотите запустить Minecraft RTX, вам нужно учитывать особенности вашей видеокарты. Обнаружение лучей — это функция, которая требует много ресурсов; согласно NVIDIA, вам следует использовать GeForce RTX 2060 или более новую версию, если вы хотите, чтобы все работало гладко. Учитывая эту информацию, можно составить список видеокарт RTX.

Однако наличие одного из вышеперечисленных признаков не означает, что все пройдет гладко. Технические характеристики вашей системы влияют на то, как работает ваша игра. Поэтому это наименьшее, что можно рассматривать в данном случае.

В дополнение к графическому процессору с поддержкой 64-битной версии Windows 10 Home, вышеуказанные параметры следует рассматривать как минимальные требования для нормального запуска Minecraft RTX. Чуть ниже — и вы рискуете потерять кадры.

Настройка компьютера для использования Minecraft RTX

Рекомендуется убедиться, что все настроено правильно для трассировки лучей. В конце концов, это продвинутая и сложная операция. Поэтому первое, что нужно сделать после установки и активации Minecraft RTX, — обновить драйверы графического процессора NVIDIA. Спросите, как это сделать.

Как только графическое руководство сообщит вам об этом, вы будете готовы наслаждаться Minecraft RTX!

RTX в Майнкрафте

Активация обнаружения лучей в Minecraft — это не то, что требует программно-аппаратного решения. Это так же просто, как установить соответствующую версию игры. Точнее, Minecraft RTX.Да, активировать обнаружение лучей в Minecraft так же просто, как скачать, установить и запустить новую версию Minecraft.

Как упоминалось ранее, активация обнаружения лучей в Minecraft требует установки Minecraft RTX. Однако по соображениям совместимости Minecraft RTX является эксклюзивным. Она требует Windows 10 и на данный момент является единственным вариантом.

Чтобы включить Minecraft RTX, необходимо установить Minecraft для Windows 10, последнюю версию клиента Minecraft для ПК. Вот как установить Minecraft для Windows 10

Minecraft для Windows 10 не активирует автоматическое обнаружение RAY, даже после установки последней версии. Чтобы активировать функцию RTX, необходимо установить Xbox Insider Hub. Найдите и установите приложение в Microsoft Store. После установки приложения узнайте, как активировать обнаружение лучей.

Бета-версия RTX должна автоматически устанавливаться и применяться к версии Minecraft в Windows 10. Да, эта процедура позволяет обнаружить лучи.

ПРИМЕЧАНИЯ. Когда вы перешли на Minecraft RTX, все миры Minecraft были удалены. Поэтому сначала создайте их резервные копии.

Независимо от текущего состояния обнаружения лучей в Minecraft Xbox One S/X, эта технология, вероятно, будет успешной в будущем. AMD будет прогрессировать вместе с обнаружением лучей.

Как это работает?

• Отразиться — это спровоцирует появление отражения на поверхности;
• Остановиться — это создаст тень с той стороны объекта, на которую свет не попал
• Преломиться — это изменит направление луча или повлияет на цвет.

Это позволит Nvidia внедрить в видеокарты GeForce RTX дополнительные ядра, которые будут в основном загружены и повысят производительность. Он также оснащен искусственным интеллектом, задача которого — просчитывать возможные ошибки в процессе обнаружения, что помогает заранее. Это, по утверждению разработчиков, повышает скорость работы.

И как трассировка лучей влияет на качество?

Во время презентации видеокарты компания Nvidia представила несколько примеров обнаружения лучей. В частности, стало известно, что такие грядущие игры, как Shadow of the Tomb Raider и Battlefield 5, будут работать на платформе RTX. Однако в играх эта функция будет необязательной, поскольку для обнаружения Ray требуется одна из новых видеокарт. Трейлер, представленный компанией во время презентации, можно увидеть ниже.

Shadow of the Tomb Raider, которая выйдет 14 сентября этого года:.

Battlefield 5, который выйдет 19 октября:.

Metro Exodus, дата выхода назначена на 19 февраля 2019 года: Metro Exodus.

Control, дата выхода которого пока неизвестна:.

В дополнение ко всему перечисленному, Nvidia раскрыла, какие еще игры получат возможность трассировки лучей.

Как включить RTX?

Из-за технического характера технологии RayTracing поддерживается только видеокартами с архитектурой Тьюринга — доступные сегодня устройства не могут справиться с объемом работы, необходимой для трассировки лучей. В настоящее время единственными видеокартами с такой архитектурой являются серии NVIDIA GeForce RTX, модели которых можно предварительно заказать по цене от 48 000 до 96 000 рублей.

AMD имеет свою собственную версию технологии Real -Time Ray Tracing Technology, доступную в Radeon Prorender. Компания объявила о своей разработке на GDC 2018 в марте. Основное различие между методами AMD и NVIDIA заключается в том, что AMD имеет доступ не только к обнаружению, но и к Rusting, технологии, которая в настоящее время используется во всех играх. Это позволяет использовать обнаружение для достижения лучшего освещения и экономии ресурсов там, где это было бы ненужной нагрузкой на видеокарту.

Технология, работающая в API Vulkan, все еще находится в стадии разработки.

Как заявила NVIDIA во время своей презентации, знание технологии RTX значительно улучшит графические элементы игр и расширит все инструменты, доступные разработчикам. Однако говорить о всеобщей революции в графике преждевременно. Технология не будет поддерживать все игры или стоимость видеокарт, которые их поддерживают. Презентация новых видеокарт означает, что прогресс в детализации графики налицо и со временем будет расти.

Новые RT-ядра GPU RTX 3080 и 3090 были усовершенствованы и обеспечивают значительно более высокую производительность. Эти карты не только быстрее карт последнего поколения, новые ядра RT также лучше своих предшественников.

В двух словах:

16 апреля 20202 года RTX, или трассировка лучей, стала доступна игрокам. Однако, когда она была выпущена, активация стала неприятностью для всех игроков.

В этой статье мы всячески пытались помочь игрокам использовать RTX без проблем.

Выполните описанные выше шаги, чтобы приблизиться к использованию режима обнаружения лучей в любой игре, а не только в Minecraft.