Ray tracing ha sido siempre el «santo grial» de la infografía, dice Jason Ronald, jefe de programa de gestión para la consola de juegos Xbox.
La técnica simula una imagen tridimensional mediante el cálculo de cada uno de los rayos de luz y las promesas impresionantes efectos de iluminación realistas reflejos y sombras.
El método se encuentra donde rebota, se recopila información acerca de lo que los objetos son, a continuación, utiliza para establecer un píxel y componer una escena.
Mientras que las técnicas han sido de alrededor durante mucho tiempo, «no hemos tenido poder de procesamiento para entregar todo eso en tiempo real», el Señor Ronald dice.
En Hollywood, los efectos especiales han utilizado el trazado de rayos para una década. Para una secuencia importante, los equipos podrían churn la noche de un solo marco.
para hacer esto para los juegos en tiempo real, usted necesita para condensar que a 1/60 de segundo. La velocidad de procesamiento de ahora se ha convertido en la tarea.
copyright de Imagen de Nvidia el título de la Imagen de rastreo de Rayos crea más realista de la luz y las sombras
empresa de Tecnología de Nvidia anunció el año pasado su más reciente unidades de procesamiento de gráficos (Gpu) se encargará de tiempo real de trazado de rayos.
Trabajar con Nvidia, Microsoft ha desarrollado un trazado de rayos de la actualización a Windows 10.
Microsoft y Sony han anunciado sus próximas consolas, la Xbox de la Serie X y la PlayStation 5, se han trazado de rayos capacidades. Ambos de estos sistemas son construidos por Advanced Micro Devices (AMD) de hardware.
Y ahora la tecnología está incorporada en algunos de los juegos más populares del mundo.
de Minecraft, que apareció por primera vez en 2009, permite a los jugadores construir enormes estructuras complejas. Desarrollado por juego sueco estudio Mojang, que actualmente es la mejor-venta de videojuegos en la historia.
Minecraft los responsables de publicado una temprana trazado de rayos versión de su juego, el 16 de abril. Una liberación general seguirá de cerca de fin de año.
«Se ve muy diferente de la tradicional modo de representación, y se ve mejor,» dice Sacudido Walton, editor de hardware en PC Gamer.
El gran problema, dice, será el precio de las barreras por ahora. «La única manera de jugar es con un PC que tiene una tarjeta de gráficos que cuesta por lo menos $300 (£240),» él dice.
copyright de Imagen de Nvidia el título de la Imagen de rastreo de Rayos requiere costosos de chips de procesadores
Hasta ahora, los desarrolladores utilizan otra técnica llamada rasterisation.
apareció por primera vez en la década de 1990, es extremadamente rápido, y representa formas 3D en triángulos y polígonos. La más cercana al espectador determina el píxel.
Entonces, los programadores tienen que emplear trucos para simular lo que la iluminación se parece. Que incluye mapas de luz, que calcular el brillo de las superficies antes de tiempo, dice el Señor Ronald.
Pero estos hacks tienen limitaciones. Son estáticos, por lo que caen fuera cuando usted se mueve alrededor. Por ejemplo, usted podría hacer zoom en un espejo y descubrir que su reflexión ha desaparecido.
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shaders Programables comenzaron a aparecer alrededor de 2001. Ellos hicieron un trabajo mucho mejor en 3D tareas de iluminación, pero se requiere mucho más poder computacional.
«Si ponemos todo esto en un juego, el más increíble procesador en el mundo hubiera ido solo no, es demasiado,» dice Ben Archard, la alta representación de programador en Malta basado en 4A Games, los desarrolladores detrás de un 2019 post-apocalíptico juego llamado Metro Éxodo.
Hay formas de evitar eso. Si un programador quiso simular la brumosa luz que viene a través de la niebla, en lugar de trabajar todos los puntos, sólo podría calcular una muestra de ellos. (Estos son llamados estocásticos, estadística, o de Monte Carlo enfoques.)
copyright de Imagen Mojang el título de la Imagen escenas Submarinas son Kasia Swica favorito de uso de trazado de rayos
Pero con estas soluciones, «bastante rápidamente se pierde el realismo de una escena», observa Kasia Swica, Minecraft senior program manager, con sede en Seattle.
el trazado de Rayos hace mejor con los realistas, en tiempo real, sombras o reflejos al acecho en el agua o el vidrio.
«Mi cosa favorita para hacer con trazado de rayos es para ir bajo el agua», dice la Señorita Swica.
«Usted consigue realmente realista reflexiones y refracciones, y ordenada de los ejes de la luz que viene a través como también,» ella dice.
Con un encierro de todo el mundo debido a la coronavirus pandemia, la necesidad de que las personas se sientan cerca mientras aislado «se va a acelerar» los avances en la tecnología, dice el Rev Lebaredian, vicepresidente de tecnología de simulación en Nvidia, en San Francisco.
«Con realidad virtual y realidad aumentada, estamos empezando a sentir como que estamos en el mismo lugar juntos,» él dice.
Así que coronavirus va a impulsar la demanda y el progreso, se compromete a Frank Azor, el jefe de juego de arquitecto de soluciones de AMD.
copyright de Imagen Irreal el título de la Imagen Impresionante de la iluminación es posible, incluso sin el trazado de rayos
Uno de los «diabólicos problema» para el trazado de rayos se ha involucrado cómo shaders pueden llamar a otros shaders si dos rayos interactuar, dice Andrew Goossen, una técnica compañeros en Microsoft que funciona en la Xbox de la Serie X.
Gpu de trabajo sobre problemas como los rayos en paralelo: hacer que los procesos paralelos de hablar unos con otros es complejo.
Trabajando problemas técnicos para la mejora de trazado de rayos serán las principales tareas «en los próximos cinco a siete años de gráficos por ordenador, al menos,» dice el Señor Ronald.
entretanto, las empresas de videojuegos se utilizan otras técnicas para hacer que los juegos se ven impecables.
a principios de este mes de Epic Games, los creadores de Fortnite, publicó su más reciente juego de la arquitectura, el Unreal Engine 5.
Se utiliza una combinación de técnicas, incluyendo una biblioteca de objetos que pueden ser importados en los juegos de cientos de millones de polígonos, y una jerarquía de los detalles de tratamiento de grandes y pequeños objetos de manera diferente a guardar en su demanda de recursos de procesador.
Para la mayoría de los fabricantes de juegos tales «hacks y trucos» será suficiente, dice el Señor Walton.
