Ray-tracing. Es ist ein Begriff, den Sie gehen, um eine Menge zu hören jetzt, dass Nvidia hat angekündigt, professional-und consumer-Grafikkarten, die mit dieser Technik produzieren einige der am meisten Leben-wie Simulationen möglich, in spielen und anderen Animationen. Also, was ist ray tracing genau, und wie unterscheidet es sich von gängigen Grafik-rendering-Techniken?
Die grob vereinfachte Antwort ist, dass ray-tracing-Modelle das Verhalten von Licht in Echtzeit, wie es schneidet Objekte in einer Szene.
Es ist ein feature, das könnte führen zu spektakulären neuen Grafik, aber war sehr schwer zu ziehen aus, weil der rechnerische Anforderungen. Aber Nvidia ist die Bekämpfung von mehreren Fragen, mit denen ray-tracing mit einer neuen Grafik-Architektur, bekannt als Turing.
Turing ist der größte Sprung in der Grafikleistung, da CUDA kamen in 2006
Erstens, es ist eine Lösung des Problems der läutet die nächste generation von computer-Grafiken. Ray tracing ist nur eine von vielen rendering-Techniken, aber es ist, wo Nvidia ist, pushen, weil es besonders geeignet für das hinzufügen von realistischen, real-time lighting und Effekte.
Das zweite Problem ist die rechnerische Kosten: der beste Turing-Karte für die professionelle Produktion kostet $10.000, aber es war auch teurer Verwendung der ray-tracing vor. Was ist neu hier ist Nvidia bereit ist zu bringen, ray-tracing-tech Verbraucher-level-GPUs;, die noch nicht zuvor getan wurde.
Nvidia ‘ s aktuellen Grafik-tech — und die meisten von der Industrie — simuliert das Licht und wie sich das Licht verhält sich in einer bestimmten Szene in eine viel einfachere Weise, mit Hilfe so genannte Rasterung. Wie ein Maler Malerei Schichten auf die Leinwand, Objekte gerendert werden, die von hinten nach vorne, so dass diejenigen, die in der front verdecken die Objekte in den Rücken.
Das macht es schwierig, ein Modell Spiegel, zum Beispiel, weil die Rasterung Techniken können nicht verfolgen und Modell Licht selbst. Es ist Häufig in der real-time-Szenen, weil die aktuelle generation der hardware nicht mithalten kann mit den Anforderungen der Simulation einer komplexen Szene in Bewegung nach etwas, das erfordert, dass Sie (sagen wir, ein Spiel oder 3D-animation).
Ray-tracing-Modelle das Verhalten von Licht, wie es schneidet Objekte
Diese nächste generation der Licht-Simulationen mit dem Modell der Licht in viel mehr detail, ohne so viel Rechenaufwand wie vorher. Ray-tracing-Modelle das Verhalten von Licht, wie es schneidet mit Oberflächen, Materialien und bewegliche Objekte.
Ein Pfad von Licht, das Reisen durch eine Szene gerendert werden kann, mehr kompliziert jetzt. Mit der ray-tracing, könnte man simulieren, wie Strahlen von Licht mit Objekten interagieren, die Herstellung realistische Reflexion, Brechung und Streuung Effekte in Echtzeit. Ray-tracing kann auch erkennen und darstellen Spiegel, Glas brechen, herauszufinden, wo sich Licht in einer Szene stammt, und selbst bestimmen die Farbe des Lichts beim Durchgang durch Objekte.
Auf dem Papier, es klingt wie die rendering-Technik ist fast zu realistisch, aber es ist nicht ganz neuen — ray-tracing wurde in der Profi-Branche seit Jahren. Es wurde bereits eingesetzt, die in den populären Medien, wie Pixar ‘s Monsters University und Marvel’ s Iron Man Filme. Was macht die Ankündigung spannend ist es endlich verfügbar für consumer-hardware; ein Kunststück, das war zu schwierig und teuer vor.
Hier ist ein Beispiel von ray-tracing in Echtzeit während einer Star-Wars-demo mit Nvidia ‘ s professional Volta RTX-Grafikkarten:
Was hat Nvidia wieder von der Erfüllung, diese Art von Leistung für die Verbraucher ist, dass ray-tracing erfordert eine unglaubliche Menge an Rechenleistung. Nvidia CEO Jensen Huang sagte, dies sei “der größte Sprung, den wir je gemacht haben, in einer generation.”
Macht es Sinn, in Anbetracht der neuen Turing-Architektur und NVIDIAs neue GPU entwickelt, um die Verarbeitung der Ausgabe. Dedizierte ray tracing-cores arbeiten in Verbindung mit Tensor-Kerne — verwenden Sie AI zu schließen, die “real-time” – Teil zu produzieren Simulationen sechs mal schneller als die früheren Pascal-Plattform (GTX 1080Ti, etc.).
Ray-tracing-hat überall in der Computergrafik
Es ist ein großer Sprung in der Grafik-tech und ist spannend, wenn Sie denken über die studios und Einzelpersonen, finden neue Anwendungen für das ray-tracing-animation, Spiele und science-Simulationen.
Selbst wenn die neue hardware von Nvidia produziert wird nur für desktops ersten laptops mit der ray-tracing-tech-start auf den Markt kommen Nächstes Jahr, also sind Sie nicht zu weit Weg. In der Tat, einige anstehende Spiele wie Metro: Exodus bereits Nvidia RTX-demos zeigen Sie Echtzeit-ray-tracing zu tun, Ihre Sache.