Технология NVIDIA RTX

На последней выставке Gamescom в 2018 году компания NVIDIA представила новую серию своей продукции под торговой маркой GeForce RTX. Графические адаптеры нового поколения обзавелись возможностью поддерживать одноименную технологию трассировки лучей в реальном времени. И сразу же среди геймеров и энтузиастов возникло множество споров о возможностях RTX в современных компьютерных играх. Что представляет из себя новая технология трассировки лучей от NVIDIA – разберёмся в этой статье.nvidia-rtx-main

Трассировка лучей являет собой особый способ имитации поведения света. Лучи света проецируются от экрана на окружающее пространство и либо отражаются, либо преломляются, либо останавливаются на поверхности. В результате мы видим или отражение на поверхности, или изменение цвета, или же появление тени. В настоящее время в компьютерных играх для имитации световых эффектов применяется метод растеризации, при котором используются созданные заранее отражения, карты теней, а глобальное затенение симулируется различными методами. При этом лучи света не имеют эффекта движения в реальном времени, и в результате картинка может выглядеть хоть красиво, но не иметь достаточной реалистичности. Применение технологии NVIDIA RTX позволяет вывести визуальную составляющую компьютерных игр на совершенно новый уровень, позволяя теням и отражениям практически не отличаться от их действия в реальности.

Демо-ролик технологии NVIDIA RTX

Сама по себе технология трассировки лучей не является новшеством. Данный алгоритм уже несколько лет активно используется архитекторами при создании интерактивных проектов зданий и интерьеров, делая картинку более реалистичной. Также эта технология широко применяется в кинематографе, являясь при этом делом достаточно ресурсозатратным. В случае создания спецэффектов в фильмах рендеринг происходит покадрово и занимает большое количество времени.

Компьютерные игры отличает от упомянутых выше вариантов использования трассировки лучей вариативный геймплей, где на формирование изображения у устройства есть лишь доли секунды. Соответственно просчитать все лучи в реальном времени достаточно сложно, и для этого требуется соответствующая мощность. В полной мере это сделать не под силу даже новой графической архитектуре Turing, но всё же компания NVIDIA делает первый шаг в этом направлении, используя RT-ядра в своих видеокартах. В результате появляется гибридный метод рендеринга, заключающийся в попеременной обработке визуальных эффектов — иногда используется растеризация, а иногда трассировка лучей. Это и есть основной принцип технологии NVIDIA RTX. Однако, важным моментом здесь является то, что поддержка такой попеременной обработки эффектов должна быть предусмотрена самими разработчиками игр.

Использование технологии RTX на примере игры Metro Exodus

Но трассировка лучей может быть полезна не только в визуальной составляющей компьютерных игр. Данную технологию можно использовать и для распространения звука, делая его также более реалистичным и глубоким. В играх появляется возможность отражать звуковые эффекты от действия на тех или иных поверхностях и предметах, что весьма сильно влияет на восприятие игры в лучшую сторону.

Также рассматриваемая технология прекрасно применима в построении искусственного интеллекта противников (ботов) в играх. Например, подобным методом можно производить расчет области зрения искусственного интеллекта, тем самым виртуальные противники или напарники будут лучше ориентироваться на локациях — видеть объекты, противников и возможные укрытия. Кроме прочего, новая технология позволяет рассчитывать точки столкновения тех или иных предметов, что способно изменить в лучшую сторону физику в играх. Однако, пока все эти улучшения находятся лишь в начале своего развития.

Как говорилось выше, использование трассировки лучей для всех объектов в компьютерных играх является очень затратным делом с точки зрения производительности. Поэтому, современная линейка видеокарт NVIDIA GeForce RTX в связи со сложностью технологии имеет достаточно высокую цену. Общее восприятие ситуации также подпортилось из-за многочисленных слухов касательно новых видеокарт. Люди, которые не особо разбираются в технологиях построения графики, принялись на различных интернет-площадках утверждать, что новый метод не более чем успешный маркетинг и не несет каких-либо значительных изменений по части визуальной составляющей компьютерных игр. Но оставим это на их совести.

Необходимо также сказать о том, что применение новой технологии в немалой степени зависит и от самих разработчиков компьютерных игр. Если проводить аналогию, то в умелых руках тот или иной инструмент может создать шедевр, а в неумелых руках может всё испортить. Также дела обстоят и с применением в компьютерной графике технологии NVIDIA RTX. С её помощью можно изобразить максимально реалистичный свет и тени в играх, а можно создать «глянцевую войну», как например это получилось в демо-ролике Battlefield V.

Демо-ролик технологии RTX на примере игры Battlefield V

В заключение отметим, что на наш субъективный взгляд новая технология от NVIDIA имеет достаточно большой потенциал в игровой индустрии и способна значительно улучшить не только визуальную составляющую в компьютерных играх, но также звук, элементы физики и поведения искусственного интеллекта. Будем надеяться, что уже в ближайшей обозримой перспективе видеокарты с технологией RTX станут доступны широкому кругу любителей компьютерных игр, а не только геймерам с «тугим» кошельком.

Игры, которые в перспективе получат поддержку NVIDIA RTX
  • ARK: Survival Evolved
  • Assetto Corsa Competizione
  • Atomic Heart
  • Battlefield V
  • Control
  • Dauntless
  • In Death
  • Enlisted
  • Final Fantasy XV
  • The Forge Arena
  • Fractured Lands
  • Hitman 2
  • Justice
  • JX3
  • MechWarrior 5: Mercenaries
  • Metro Exodus
  • PUBG
  • Remnant: From the Ashes
  • Serious Sam 4: Planet Badass
  • Shadow of the Tomb Raider
  • We Happy Few
    [свернуть]