Seria GPU RTX Nvidia: modul în care urmărirea în timp real a razelor schimbă jocurile

Publicitate

La începutul acestui an, Nvidia și-a prezentat noua linie de unități de procesare grafică (GPU), sub noua denumire: RTX. Acesta este un upgrade din seria GPU-urilor anterioare GTX, dar marca nu este singura modificare.

Nvidia a dotat acum aceste GPU-uri cu capacitatea de a efectua în timp real urmărirea razelor. Dar ce este urmărirea razelor și de ce este atât de importantă?

Ce a venit înainte de urmărirea razelor?

Cuvântul „redare” se folosește destul de mult pentru a discuta despre cărți grafice sau jocuri. Procesul de redare presupune transformarea unui obiect tridimensional într-o imagine bidimensională care va apărea realistă pe ecran. Jocurile sunt interactive și redau obiectele pe măsură ce mișcarea jucătorului schimbă perspectiva de pe ecran.

Aceasta înseamnă că este necesar să avem o modalitate de a asigura grafică să pară realistă. Dezvoltatorii au reușit acest lucru folosind redarea în timp real, dar de zeci de ani, a folosit aceeași tehnologie: rasterizarea.

Rasterizarea este o tehnologie care, la bază, se bazează pe triunghiuri. Vede obiectele 3D ca o colecție mare de poligoane formate din triunghiuri. Adună diverse tipuri de date, cum ar fi poziția, culoarea, textura și altele, din cele trei puncte verticile AKA ale triunghiurilor.

Nu toate aceste date sunt necesare, astfel încât acestea rafinează datele. Setează ecranul ca cadru de referință, apoi determină modul de afișare a pixelilor. După ce se face acest lucru, există un pic de procesare și imaginea va apărea pe ecran. Lucrează mult, dar GPU-urile (cum să spui un GPU, CPU și APU Care este diferența dintre un APU, un procesor și un GPU?În ultimii cinci ani sau mai mulți, au existat o serie de termeni diferiți care se învârt pentru a descrie hardware-ul computerului. Unii dintre acești termeni includ, dar nu se limitează la APU, CPU și GPU. Dar... Citeste mai mult ) au suficientă putere pentru a o face în câteva fracțiuni de secundă și reîmprospătați-l de mai multe ori într-o secundă pentru a face mișcarea să pară foarte lină.

Trasarea razelor vs. rasterizarea

În lumea reală, veți putea vedea lucrurile ca urmare a lovirii ușoare a acestora. Lumina reală este foarte complexă, fiecare rază de lumină reflectând și refractând de mai multe ori înainte de a ajunge la ochii noștri, făcându-ne să vedem cantitatea mare de detalii. Replicarea este o treabă foarte grea, dar cu urmărirea razei, tehnologia este acum mai aproape ca niciodată.

După cum sugerează și numele în sine, urmărirea razei se bazează pe urmărirea fiecărei raze de lumină care lovește obiecte într-o scenă tridimensională virtuală. Urmărirea razei va urma calea razelor de lumină de la sursa de lumină, la obiecte și fiecare reflecție și refracție prin care trec, înainte de a ajunge în final pe ecran.

Dacă există mai multe surse de lumină, urmărirea de raze va contabiliza toate acestea. În loc să tratezi fiecare pixel ca punct pe o plasă de poligoane, așa cum face rasterizarea, raze urmărirea tratează fiecare pixel ca o rază de lumină, care este comparabilă cu modul în care ochiul uman vede de fapt lucruri.

De ce este relevant acum urmărirea razelor?

Industria filmelor și a animației folosește deja tehnologia de urmărire a razelor pentru redarea scenelor pentru a le face să pară cât mai realiste. Rețineți că acest lucru nu necesită urmărirea razei în timp real; GPU-ul dvs. actual ar putea, probabil, să se ocupe și de urmărirea razelor.

Cu toate acestea, în funcție de cât de grea este scena pe care încercați să o redați, ar putea dura câteva zile pentru a reda doar câteva secunde de imagini tridimensionale. În jocuri, GPU-urile trebuie să redea scenele din mers. Cerința principală pentru acest lucru este hardware-ul capabil să facă asta în timp real.

Desigur, urmărirea razei necesită mult mai multe prelucrări decât necesitățile de rasterizare și, prin urmare, este o sarcină intensivă în GPU. Utilizarea urmăririi de raze pentru fiecare parte a unei scene virtuale este modalitatea ideală de a obține cea mai realistă imagine. Cu toate acestea, este adesea folosit doar pentru anumite părți ale unei scene. GPU procesează restul scenei prin rasterizare.

Acest lucru ne aduce la abordarea Nvidia cu cea mai recentă serie de GPU-uri și, în special, ceea ce fac cu RTX.

Cum funcționează GPU RTX Nvidia?

Ultima generație de GPU Nvidia, numită și Turing, este o îmbunătățire evidentă pentru hârtie. Nvidia produce aceste produse cu un nou proces mai mic de 12 nanometri. De asemenea, aceștia susțin că sunt cu 50% mai puternici și de 10 ori mai rapide decât generația anterioară. Cu toate acestea, aceste numere nu înseamnă prea multe.

Ceea ce este important este modul în care Nvidia a modificat structura de bază a GPU.

Aceste noi GPU-uri poartă nucleele obișnuite CUDA pe care le-a folosit Nvidia pentru generațiile anterioare. În plus, vin și cu nuclee dedicate „Tensor”, pentru învățarea automată și nuclee „RT” pentru, bine, ați ghicit, urmărirea radiațiilor. Pentru a rezuma, Nvidia și-a bazat aceste GPU-uri pe o nouă arhitectură care este mai inteligentă și are un hardware dedicat în mod special trasării cu raze, care este o primă.

Toate acestea sunt utilizate în combinație pentru a accelera urmărirea razelor și a face să funcționeze în timp real.

Pentru a utiliza acest nou hardware eficient, Nvidia are o mulțime de programe software pentru a merge împreună. Nvidia OptiX este una care vă ajută să profiteți la maxim de capabilitățile de detectare a razei hardware. De asemenea, are un „dezizor accelerat AI”. Acum, după cum știți, urmărirea razei se bazează pe utilizarea luminii pentru a determina cum arată o imagine virtuală.

Din această cauză, există zgomot în zonele care nu prea au lumină. Denisorul ajută să scape de asta. Nvidia lucrează, de asemenea, la adăugarea de suport la urmărirea razei la API Vulkan Ce sunt bibliotecile de timp de execuție Vulkan în Windows?Văzând bibliotecile Vulkan Run Time pe computer și vă întrebați ce sunt în lume? Iată tot ce trebuie să știți despre Vulkan. Citeste mai mult .

Nvidia nu este singură în asta. Este posibil să știți despre DirectX-ul Microsoft, o condiție necesară pentru a rula multe jocuri pe Windows (cum să instalați și să actualizați DirectX Cum să descărcați, să instalați și să actualizați DirectX pe computerVă întrebați de ce DirectX este pe sistemul dvs. Windows 10 sau cum îl puteți actualiza? Vă vom explica ce trebuie să știți. Citeste mai mult ). Microsoft a anunțat o extensie la cea mai recentă versiune a acesteia, numită DirectX Ray Tracing (DXR). Acest lucru își propune să ofere asistență software dezvoltatorilor pentru a-și adapta jocul pentru a profita la maxim de RTX-ul lui Nvidia.

RTX va folosi noile capacități hardware și capabilitățile de urmărire a razelor împreună cu vechea încredere rasterizarea și alte procese conexe, pentru a oferi o experiență de joc care va arăta mai realistă ca niciodată.

Ray urmărește răspunsul la graficele următoare-gen?

Ei bine, nu chiar. Urmărirea razei nu a mai fost utilizată în scenariul consumatorilor de zi cu zi. Acesta este motivul pentru care industria de consum va dura ceva timp să adapteze această tehnologie. Dezvoltatorii au început deja să integreze această tehnologie în jocurile lor. Cu toate acestea, doar o mână de jocuri îl susțin în momentul scrierii.

Deci în caz că te-ai gândit upgrade-ul GPU, așteptarea unui timp pentru a vedea cum progresează tehnologia ar putea fi opțiunea mai bună. În orice caz, urmărirea razei este probabil să fie viitorul jocurilor. Poate sfârși prin RTX sau printr-o altă tehnologie echivalentă lansată cândva în viitor.

Numai timpul va spune. Între timp, verificați această descompunere simplă a diferențele dintre televizoare, monitoare de jocuri și afișajele BFGD ale Nvidia Nvidia BFGD vs. Monitor de jocuri vs. TV: Diferențele explicateNvidia a anunțat Big Display Gaming Display (BFGD). Acest nou tip de televizor este de fapt o inovație sau doar un gimmick de marketing? Citeste mai mult .