▷ ما هو تتبع أشعة نفيديا؟ ما هو

Ray Tracing هو أحد مواضيع العام عندما يتعلق الأمر بعالم ألعاب الفيديو على الكمبيوتر. هذه التقنية مثيرة للاهتمام للغاية لأنها يمكن أن تكون طفرة في عالم ألعاب الفيديو وقد تم دمجها في بطاقات الرسومات الجديدة Nvidia RTX 2080 Ti و RTX 2080 و RTX 2070.

هل تريد أن تعرف ما هي؟ ابق معنا وسوف نريك؟

تتبع الشعاع هو تقنية عرض مبنية ، كما يوحي اسمها ، على تتبع عدد كبير من أشعة الأشعة من مصادر الضوء ، وحساب وتحليل ارتدادات كل شعاع مع الأجسام المختلفة وبناءً على ذلك ، الإضاءة بهدف الحصول على الإضاءة الأكثر واقعية لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد ذات مصداقية. هيا ، تتبع الشعاع هذا يبحث عن إضاءة وفقًا للواقع الذي يحاكيه الكمبيوتر ، مع ملايين الحسابات المعقدة ، المسار الذي يتبعه الضوء إلى "الكاميرا".

هذه ليست تقنية جديدة بدقة ، ولكنها كانت معروفة لأول مرة في عام 1979 ، قدمها Turner Whitted. في الواقع ، يتم استخدامه على نطاق واسع في جميع أنواع مقاطع الفيديو والصور ثلاثية الأبعاد. لإعطائك فكرة ، كل فيلم يستخدم اليوم صور الكمبيوتر ، وخاصة الأكثر واقعية ، يستخدم تتبع الأشعة. أي أننا نمتلكها من تصميمات أساسية إلى حد ما مثل تلك التي نعرضها لك هنا أعلاه ، والتي ليست أكثر من عرض بسيط ، إلى أي من أفلام هوليوود الرائعة التي يمكنك تخيلها ، حيث لا يمكنك تمييز ما تم إنشاؤه بواسطة الكمبيوتر من ما لا ، حتى الرسوم المتحركة المعروفة مثل Pixar.

كل شيء يبدو رائعًا ، ولكن السؤال الذي سيتبادر إلى ذهنك هو التالي: لماذا لا يتم استخدام تتبع الأشعة في الوقت الحقيقي في الألعاب؟ حسنًا ، قد يستغرق تقديم صورة واحدة مثل الصورة السابقة التي تستخدم تتبع الأشعة دقائق أو ساعات ، بينما بالنسبة لفيلم (لإعطاء مثال) يتم استخدام مزارع عرض ضخمة ومكلفة للغاية والتي من المحتمل أن تكلف الملايين وتستغرق ساعات أو أيام لإكمال واحدة من هذه العمليات. على الأقل حتى الآن ، لم يكن من المفترض الاستفادة منه في ألعاب الفيديو.

إن تقنية العرض المستخدمة في ألعاب الفيديو كبديل لتتبع الأشعة هي التنقيط ، حيث يتم إنشاء الكائنات الموجودة على الشاشة من شبكة من آلاف المضلعات الافتراضية ، ومع مجموعة من التقنيات المختلفة مثل الإطباق البيئي أو عادةً ما يتم حساب التظليل والإضاءة والظلال بناءً على الزاوية بين رؤوس كل مضلع ومصدر الضوء ، وهي طريقة أقل واقعية تعتمد على النهج ولكنها أسرع بكثير من تتبع الشعاع.

الآن دعونا نلقي نظرة على تنفيذ تتبع الأشعة في الوقت الحقيقي الذي قدمته NVIDIA مؤخرًا بمكانتها الرائدة باعتبارها " الكأس المقدسة لرسومات الكمبيوتر ". تكمن خصوصية التطبيق في استخدام الأجهزة المخصصة حصريًا لتتبع الأشعة مثل RT Cores ، والتي سيتم تسريعها بواسطة Tensor Cores ، والأخير مخصص لتحسين العملية باستخدام الذكاء الاصطناعي. وفقًا لـ NVIDIA ، هذا يعني أن بطاقة رسومات RTX واحدة يمكنها تنفيذ هذه الأنواع من العمليات في الوقت الفعلي بأداء مماثل لأداء الكمبيوتر العملاق DGX ، والذي يكلف 60 ألف دولار.

إن NVIDIA تتبع الأشعة في الوقت الحقيقي له عيب أن التكنولوجيا غير مستخدمة بالكامل ، أي أن عددًا من الأشعة لا يتم احتسابها بنفس الحجم كما هو الحال في معظم الاداءات الواقعية ، يمكننا تسميتها " تتبع شعاع جزئي" يقتصر على إجراء الحسابات الأكثر صلة لإلقاء الضوء على المشهد. لذا فإن القفزة البصرية ليست بحجم ما تشاهده في بعض الصور أو الأفلام. على أي حال ، الصورة تساوي ألف كلمة ، ونترك لك هنا صورًا لبعض مظاهر تتبع الأشعة التي تظهرها NVIDIA في Gamescom 2018:

في المقارنات التي نلاحظ فيها "RTX On" و "RTX Off" ، تجدر الإشارة إلى أننا لا نواجه بالضرورة استخدام تتبع الأشعة ، ولكن RTX يتضمن أيضًا وظائف ذكاء اصطناعي مختلفة. على أي حال ، فإنه يعطينا فكرة مختلفة عما سيأتي. نعتقد أن فيديو Shadow of the Tomb Raider يظهر بأمانة الاختلافات في الإضاءة والظلال.

لسوء الحظ ، هناك المزيد من العيوب التي يجب الانتباه إليها. من ناحية ، من المهم توضيح (على الرغم من أنه يقع من الدرج) أنه للاستمتاع بتتبع الشعاع في اللعبة ، يجب دعمه. هناك بالفعل عدد معين من الألعاب التي ستدعمها في المستقبل ، الحالية والجديدة ، ولكن الأمر سيستغرق شهورًا أو سنوات لمعرفة ما إذا كانت تتكاثر. للإنهاء ، من الممكن أن يؤدي تعطيل تتبع الأشعة في الوقت الفعلي إلى منح ميزة مستوى أداء ملحوظة ، مما يتسبب في تخطي بعض المستخدمين.

إذا كانت جميع المعلومات التي أعلنت عنها الشركة صحيحة وانتشرت RTX في الألعاب ، فسيكون التنفيذ الفعال والفعال لـ Ray Tracing في الوقت الفعلي ، حيث أنها ستنجح في هذا الجانب إلى أي بطاقة رسومات سابقة تتمتع بميزة هائلة.

بعد كل هذه المعلومات ، هناك سؤال سيتبادر إلى الذهن الكثير منكم: دعنا نرى ، هل يستحق الأمر شراء RTX للاستمتاع بتتبع الأشعة في الألعاب؟ في أجزاء متساوية ، هناك وسائط ومستخدمون يوصون "بالشراء لأن هذا تقدم لا يمكن تفويته" ، مثل "عدم الشراء لأن التكنولوجيا هي عملية احتيال للتسويق" .

نوصي بقراءة أفضل أجهزة الكمبيوتر وأدلة المكونات:

نقدم لك الإجابة الأكثر منطقية: في وقت كتابة هذا المقال ، لا يمكن قول شيء عن نجاح وفائدة وأهمية تتبع الأشعة في الألعاب. سيتعين علينا الانتظار أسابيع أو أشهر. أولاً ، يجب أن تعرف أداء RTX الجديد في السيناريوهات التي لا تستخدم تتبع الأشعة لمعرفة ما إذا كانت القفزة الأجيال دون أخذ هذا الجانب في الاعتبار تستحق العناء ( نظرًا لأنه لن يتمحور كل شيء حول تقنية RTX في الألعاب). ثانيًا ، اطلع على عمليات التنفيذ الفعلية التي تجريها الألعاب في الأشهر القادمة ، حيث لدينا الآن بعض الحسابات التجريبية فقط ولا توجد معلومات كافية لتأكيد أي شيء.

Ray Tracing هنا لتبقى. إنه بالفعل جزء من DirectX 12 API وستقوم المزيد والمزيد من الألعاب بتطبيقه. معرفة ما إذا كان الأمر يستحق ذلك أم لا هو مجرد مسألة وقت. هل أعجبك مقالنا؟ نريد أن نعرف رأيك!