Az Nvidia RTX GPU sorozat: Hogyan változtatja meg a valós idejű sugarakódás a játékot?

Hirdetés

Idén elején az Nvidia bemutatta új grafikus feldolgozó egységek (GPU) sorozatát, új név alatt: RTX. Ez egy frissítés a korábbi GTX GPU-sorozathoz képest, de a márkanév nem az egyetlen változás.

Az Nvidia már felszerelte ezeket a GPU-kat valósidejű végrehajtás képességével sugárkövetés. De mi a sugárkövetés, és miért olyan fontos?

Mi történt a sugárkövetés előtt?

A „megjelenítés” szót nagyon gyakran használják a grafikus kártyák vagy a játékok megbeszélésekor. A renderelés folyamata egy háromdimenziós objektum konvertálása kétdimenziós képré, amely a képernyőn realisztikusnak tűnik. A játékok interaktívak, és objektumokat jelenítenek meg, mivel a játékos mozgása megváltoztatja a képernyő perspektíváját.

Ez azt jelenti, hogy rendelkeznie kell egy módszerrel a grafika reális megjelenésének biztosításához. A fejlesztők ezt valós idejű rendereléssel érték el, de évtizedek óta használják ugyanazt a technológiát: raszterizációs.

A raszterizáció olyan technológia, amelynek lényege háromszögekre épül. A 3D objektumokat háromszögekből álló sokszögek nagy gyűjteményének tekinti. Különféle adatokat gyűjt, mint például a helyzet, szín, textúra és hasonló, a háromszögek három pontjának AKA csúcsain.

Ezekre az adatokra nincs szükség, ezért finomítja az adatokat. Beállítja a képernyőt referenciakeretként, majd meghatározza a pixelek megjelenítésének módját. Ha ez megtörtént, van egy kis feldolgozás, és a kép megjelenik a képernyőn. Nagyon sok munka, de a GPU-k (hogyan lehet különbséget tenni a GPU, a CPU és az APU között? Mi a különbség az APU, a CPU és a GPU között?Az elmúlt öt vagy több évben számos különféle kifejezés lépett körül a számítógép hardverének leírására. Ezeknek a kifejezéseknek a közé tartozik, de nem korlátozódnak ezekre, az APU, a CPU és a GPU. De... Olvass tovább ) elegendő energiával rendelkezik ahhoz, hogy egy másodperc töredékén belül megtörténjen, és másodpercen belül többször frissítse, hogy a mozgás nagyon simának tűnjön.

Ray Tracing vs. raszterizációs

A való világban látni tudja a dolgokat, amikor a fény eltalálja őket. A valós világítás nagyon bonyolult, mivel minden egyes fénysugár többször visszatükröződik és refraktálódik, mielőtt a szemünkbe kerülne, és így a sok részlet látható. Ennek megismétlése nagyon nehéz feladat, de a sugárkövetéssel a technológia most közelebb van, mint valaha.

Amint maga a név is sugallja, a sugárkövetés minden objektumra jutó fénysugár nyomon követésén alapul egy virtuális háromdimenziós jelenetben. A sugarakódás a fény sugarainak útját követi a fényforrástól a tárgyakig, valamint minden visszaverődést és refrakciót, amelyen keresztülmennek, mielőtt végül eljutnak a képernyőhöz.

Ha több fényforrás van, a sugárkövetés mindegyiket figyelembe veszi. Ahelyett, hogy minden képpontot a poligonok hálójának pontjaként kezelnénk, mint a raszteresítés, sugárzik a nyomkövetés minden képpontot fénysugárként kezel, amely összehasonlítható azzal, ahogy az emberi szem valóban látja dolgokat.

Miért hirtelen releváns a sugárkövetés?

A film- és animációs ipar már a sugárkövetési technológiát használja a jelenetek megjelenítéséhez, hogy azok a lehető legreálisabbnak tűnjenek. Vegye figyelembe, hogy ehhez nincs szükség valós idejű sugárkövetésre; a jelenlegi GPU valószínűleg képes kezelni a sugárkövetést is.

Attól függően, hogy mennyire nehéz a jelenet, amelyet megpróbál elrendezni, néhány napig is eltarthat, hogy a háromdimenziós képeket csak néhány másodperc alatt elkészítse. A játékban a GPU-knak a jeleneteket útközben kell megjeleníteniük. Ennek elsődleges követelménye a hardver, amely képes ezt valós időben megtenni.

A sugárkövetés természetesen sokkal több feldolgozást igényel, mint a raszteresítés igénye, tehát GPU-igényes feladat. A sugárkövetés használata a virtuális jelenet minden részén ideális módja a legrealisztikusabb kép elkészítésének. Ezt azonban gyakran csak a jelenet kiválasztott részein használják. A GPU a jelenet fennmaradó részét raszteresítéssel dolgozza fel.

Ez elvezet minket az Nvidia megközelítéséhez a legújabb GPU-sorozattal, és különösen azzal, amit az RTX-vel csinálnak.

Hogyan működik az Nvidia RTX GPU?

Az Nvidia legújabb generációs GPU-k, Turing néven is nyilvánvaló javulás a papíron. Az Nvidia ezeket egy új, kisebb, 12 nanométeres eljárással gyártja. Azt is állítják, hogy 50% -kal erősebb és tízszer gyorsabb, mint az előző generáció. Ezek a számok azonban nem sokat jelentenek.

Fontos az, hogy az Nvidia hogyan változtatta meg a GPU alapvető felépítését.

Ezek az új GPU-k a szokásos CUDA magokat hordozzák, amelyeket az Nvidia az előző generációk számára használ. Emellett dedikált „Tensor” magokkal, gépi tanuláshoz, és „RT” magokkal jönnek, sugárkövetéshez. Összegezve: az Nvidia ezeket a GPU-kat egy új, intelligens architektúrára építette, és kifejezetten a sugárkövetéshez szentelt hardverrel rendelkezik, amely az első.

Mindezt együttesen felhasználják a sugárkövetés felgyorsítására és valós időben történő működésbe hozására.

Az új hardver hatékony felhasználása érdekében az Nvidia egy csomó szoftverrel rendelkezik vele együtt. Az Nvidia OptiX az, amely elősegíti a hardver sugárkövetési képességeinek a lehető legjobb felhasználását. Ezenkívül rendelkezik egy „AI-gyorsított légtelenítővel”. Most, amint tudod, a sugárkövetés a fény felhasználásával függ a virtuális kép kinézetének meghatározásán.

Ennek köszönhetően zaj lehet bizonyos területeken, ahol kevés vagy egyáltalán nincs fény. A zavaró segít megszabadulni tőle. Az Nvidia azon is dolgozik, hogy támogatja a sugárkövetést az Vulkan API Mik a Vulkan futásidejű könyvtárak a Windows rendszerben?Látja a Vulkan futási idő könyvtárakat a számítógépen, és kíváncsi arra, hogy mi a világon ezek? Itt van minden, amit tudnod kell a Vulkanról. Olvass tovább .

Az Nvidia sem egyedül ebben. Lehet, hogy tud a Microsoft DirectX-ről, amely számos játék Windows futtatásának előfeltétele (a DirectX telepítése és frissítése A DirectX letöltése, telepítése és frissítése a számítógépenVajon miért van a DirectX a Windows 10 rendszeren, vagy hogyan lehet azt frissíteni? Megmagyarázjuk, mit kell tudnod. Olvass tovább ). A Microsoft bejelentette annak mostani legújabb verziójának, DirectX Ray Tracing (DXR) kiterjesztését. Ennek célja, hogy segítséget nyújtson a fejlesztőknek nyújtott szoftver támogatásban ahhoz, hogy játékát az Nvidia RTX előnyeinek maximális kihasználása érdekében adaptálják.

Az RTX az új hardver teljesítmény- és sugárkövetési képességeket fogja használni, a régi megbízható eszközökkel együtt raszteresítés és más kapcsolódó folyamatok, hogy egy reálisabb játékélményt nyújtsanak mint valaha.

Ray nyomon követi a választ a Next-Gen grafikára?

Nos, nem egészen. A sugárkövetést korábban nem használták a napi fogyasztói forgatókönyvekben. Éppen ezért eltart egy ideig, amíg a fogyasztói ipar alkalmazza ezt a technológiát. A fejlesztők már elkezdték integrálni ezt a technológiát a játékba. Ennek írásakor azonban csak néhány játék támogatja.

Tehát abban az esetben, ha már gondolkodott volna a GPU frissítése, várva egy ideig, hogy megnézze a technológia fejlődését lehet a jobb választás. Mindenesetre a sugárkövetés valószínűleg a játék jövője lesz. Lehetséges, hogy RTX-en keresztül, vagy valamilyen más, ezzel egyenértékű technológián keresztül, amelyet valamikor a jövőben kiadnak.

Csak az idő fogja megmondani. Időközben ellenőrizze a különbségek a tévék, a játékmonitorok és az Nvidia BFGD kijelzői között Nvidia BFGD vs. Gaming Monitor vs. TV: A különbségek magyarázataAz Nvidia bejelentette a nagy formátumú játékkijelzőt (BFGD). Ez az új típusú TV valóban innováció, vagy csak valamilyen marketing trükk? Olvass tovább .