ما هو تتبع راي وكيف يحسن الرسومات في ألعاب الفيديو؟

• 2019

لقد حان الرسومات في ألعاب الفيديو شوطا طويلا. ومع ذلك ، نمت توقعات اللاعبين من الرسومات اللعبة أضعافا مضاعفة. في هذه الأيام ، يطالب اللاعبين بمستوى من الإخلاص البصري لم يكن بالإمكان تصوره قبل 10 سنوات خارج مزارع مخصصة ثلاثية الأبعاد. ومع ذلك ، بالنسبة للجزء الأكبر ، حتى أفضل الألعاب المتوفرة اليوم تبدو جيدة كما تفعل من خلال استخدام سلسلة من اختصارات التقديم التي تنتج تقريبًا مقنعًا للغاية حول كيفية إدراكنا للعالم من حولنا ، وبغض النظر عن مدى جودة أو دقة تلك الحصول على التقريب ، لا يزال هناك شيء يفتقر. وهذا إلى حد ما هو الافتقار إلى الواقعية.

حسنًا ، تم تعيين صناعة الألعاب جميعها لتجربة أكبر دفعة لها على شكل Ray Tracing.

ما هو راي التتبع؟

إن تتبع الأشعة هو طريقة لحساب المشاهد ثلاثية الأبعاد التي تحاكي كيف نرى نحن البشر في العالم من حولنا ، أو بشكل أكثر تحديدًا ، كيف ينظر لنا الضوء في عالمنا. إن التقنية التي ظلت موجودة ما دامت التقنية ثلاثية الأبعاد تعمل بنفسها ، وتعمل من خلال حساب أشعة الضوء بدقة من مصدر إلى وجهتها ، وكيف تنفصل هذه الحزمة ، وتتخللها الكائنات الموجودة في المشهد. أكبر ميزة لـ Ray Tracing هي أنه بالنظر إلى ما يكفي من الوقت والقوة الحسابية ، فإن المشاهد الناتجة لا يمكن تمييزها عن الواقع (أو الواقع الافتراضي).

كيف سيعمل Ray Tracing على تحسين الرسومات في الألعاب؟

أعلن كل من قادة قسم الرسومات ، أيه إم دي ، ونفيديا ، عن التقنيات والتطورات الخاصة بهم في راي تراينغ في مؤتمر GDC للعام الحالي 2018. خلال الجلسة الافتتاحية "حالة غير واقعية" لمعرض GDC 2018 ، قدمت شركة Epic Games بالتعاون مع NVIDIA و ILMxLAB أول مظاهرة عامة من تعقب الأشعة في الوقت الحقيقي في محرك غير واقعي. من ناحية أخرى ، ذكرت AMD أنها تتعاون مع Microsoft للمساعدة في تحديد ، تحسين ودعم مستقبل DirectX12 مع Ray Tracing.

خلال عرض نفيديا ، عرضت الشركات الثلاث عرضًا تجريبيًا سينمائيًا باستخدام شخصيات حرب النجوم من The Force Awakens و The Last Jedi الذي تم بناؤه باستخدام Unreal Engine 4. يتم تشغيل هذا العرض بواسطة تقنية NVX الخاصة بـ RTX من أجل وحدات معالجة الرسوميات في فولتا ، والمتاحة عبر واجهة DirectX Ray Tracing API من Microsoft ( DXR). علاوة على ذلك ، تم استخدام جهاز iPad الذي يعمل بنظام ARKit ككاميرا افتراضية للتركيز على التفاصيل الدقيقة في العروض القريبة.

وقال توني تاماسي ، نائب الرئيس للمحتوى والتكنولوجيا في NVIDIA: " لقد كان تعقب الأشعة في الوقت الحقيقي بمثابة حلم لصناعة الرسومات والتصور لسنوات" . "مع استخدام تقنية NVIDIA RTX ، و GPUs Volta و DXR API الجديدة من Microsoft ، تمكنت الفرق من تطوير شيء مدهش حقًا ، يظهر أن عصر تعقب الأشعة في الوقت الحقيقي هو في النهاية هنا".

في حين لم تعرض أيه إم دي أي إثبات لمفهوم التقدم الذي أحرزته ، فقد ذكرت أنها أيضا في تنسيق مع مايكروسوفت. يقال إن كلتا الشركتين تدعمان تقنية Ray Tracing باستخدام واجهة برمجة التطبيقات DXR API للمطورين في وقت لاحق من هذا العام.

مع توفر هذه الدقة المتطورة للرسومات الآن في تقدير المطورين ، يمكننا فقط أن نتوقع من الألعاب القادمة أن تتميز برسومات أكثر واقعية مع تمثيل دقيق لظروف الإضاءة إلى جانب دقة أفضل. في حين أن هذا الأمر يتطلب حملًا أكبر على وحدات معالجة الرسومات ، فإن Ray Tracing يعد بالتأكيد بربط الفجوة بين الواقع والواقع الافتراضي.