Průvodce světem technologií NVIDIA: Čím ray tracing posouvá herní grafiku zase o kus dál

Seznam kapitol

1. Proč ray tracing? 2. Ray reconstruction 3. Ray tracing ve hrách v praxi 4. Vliv ray tracingu na výkon

Na ray tracing jedni nedají dopustit kvůli tomu, jak může pozvednout kvalitu herní grafiky, a jiní jeho přítomnost ve hrách nesou nelibě kvůli jeho dopadu na výkon. Podíváme se, proč a k čemu má smysl ray tracing ve hrách využívat.

Reklama

V souvislosti s ray tracingem každému automaticky naskočí něco jako: „Jasně, ray tracing. To je ta věc, kvůli které jsou dnes ve všech hrách louže, aby lidem prodali kvalitnější odrazy. Bez louží se dokážu obejít.“

Louže hrách jsou dnes tolik vidět možná právě proto, že na těch odrazech vidí přínos ray tracingu každý a je na první pohled nejzřetelnější. Ray tracing je však důležitý pro realističtější simulaci šíření světla ve scéně a výpočty stínů a nepřímého osvětlení. Při rasterizaci se sice dá výsledek nějak načančat pomocí falešných doplňkových světel a předpočítaných stínů tak, že to vypadá dobře, ale nakonec vám bude scéna z nějakého důvodu pořád připadat nepřirozená, nebude působit tak plasticky, jak by měla, a když obraz začnete lépe zkoumat, nezbavíte se pocitu, že v něm spousta věcí nesedí.

Na ukázku si vezmeme Cyberpunk 2077, který podporuje mnoho různých efektů využívajích ray tracing i plnohodnotný path tracing a neomezuje se jen na hybridní ray tracing se základními odrazy nebo vržené stíny. Bude na něm tedy dobře vidět, kde jinde může mít ray tracing přínos.

Přestože jsem v něm při hledání různých lokací nenaběhal málo, nejvíc mne paradoxně zaujala hned úvodní scéna jednoho ze startovacích scénářů, v níž je mnoho zdrojů světla, mnoho různých materiálů a je na ní vidět hromada jevů, u kterých ray tracing pomáhá k realističtějšímu nasvícení. Postavíme vedle sebe dva snímky s globálním nastavením Ultra (tedy čistokrevnou rasterizací) a RT Overdrive (tedy ray tracingem celé scény) a na výřezech se zaměříme na detaily.

Rasterizace na Ultra proti RT: Overdrive

Průvodce světem technologií NVIDIA: Čím ray tracing posouvá herní grafiku zase o kus dál — Stáhnout obrázek

Vlevo globální nastavení grafiky Ultra, vpravo RT: Overdrive

Zasadním prvkem, který kazí dojem z realističnosti scény a je příčinou toho, že působí méně plastická, je, že si vývojáři při rasterizaci pomáhají falešnými světly. Objekty pak mohou vypadat, že jsou nasvícené nějakým světlem odnikud. Na srovnání níže si můžete všimnout třeba krabic pod stolem, které svítí, jako by před nimi nebyl generátor a nad nimi deska stolu. Také úplně vpravo u stolku s hadicí a červenými krabicemi září deska tak, jako by na ní žádné krabice neležely. A na červených krabicích si zase můžete všimnout i toho, že na sebe v rasterizaci navzájem nevrhají stíny, zatímco s ray tracingem ano. Díky tomu získává obraz s ray tracingem na objemu a lepším dojmu prostorovosti.