XBOX365.GR
Τα πάντα για το XBOX!

Ray Tracing : Το άγιο δισκοπότηρο των γραφικών, έρχεται στο XBOX Series X!

Με τις νέες κονσόλες να είναι μόνο λίγους μήνες μακριά, και το Ray Tracing να μπαίνει όλο και περισσότερο στην ζωή μας, ορισμένοι από τους Delovepers που εργάζονται πάνω στις νέες αυτές τεχνολογίες, μίλησαν στο BBC για το RT, και το τι θα φέρει αυτό στις νέες κονσόλες.

To Ray tracing πάντα ήταν το άγιο δισκοπότηρο των γραφικών λέει ο Jason Ronald, Head of program management για το XBOX Series X. Η τεχνική αυτή, προσομοιώνει μια τρισδιάστατη εικόνα υπολογίζοντας κάθε ακτίνα φωτός και υπόσχεται εκπληκτικά εφέ φωτισμού με ρεαλιστικές αντανακλάσεις και σκιές.

Αν και η τεχνική αυτή υπάρχει εδώ και αρκετό καιρό, δεν είχαμε την υπολογιστική ισχύ ώστε να μπορέσουμε να το παρουσιάσουμε όλο αυτό σε πραγματικό χρόνο. Στο Hollywood, για τα Special Effects χρησιμοποιούν το Ray Tracing εδώ και μια δεκαετία, αν και για μια σημαντική σκηνή, οι υπολογιστές μπορεί να δουλεύουν όλη νύχτα για ένα και μόνο Frame.Ray Tracing : Το άγιο δισκοπότηρο των γραφικών, έρχεται στο XBOX Series X!

Για να μπορέσει αυτό να γίνει Real Time σε ένα παιχνίδι, θα πρέπει η διαδικασία αυτί να συμπιεστεί σε 1/60 του δευτερολέπτου, και η επεξεργαστική ισχύ, αυτή την την στιγμή έχει φτάσει σε αυτό το σημείο. Η Nvidia ανακοίνωσε την προηγούμενη χρονιά, κάρτες γραφικών (RTX) που μπορούν να διαχειριστουν σε πραγματικό χρόνο το Real Tracing. H Microsoft συνεργάστηκε επίσης μαζί της ώστε να δημιουργήσει ένα update για τα Windows 10 και να φέρει το Ray Tracing σε αυτά. Η Microsoft και η Sony, έχουν ανακοινώσει πως οι επερχόμενες κονσόλες τους, το XBOX Series X και το Playstation 5, θα έχουν Ray Tracing δυνατότητες, αν και τα δυο συστήματα θα είναι βασισμένα σε τεχνολογία της AMD.

Και έχει φτάσει ο καιρός που το Ray Tracing πλέον χρησιμοποιείται σε ορισμένα από τα πιο δημοφιλή παιχνίδια. Το Minecraft που είναι το παιχνίδι με τις περισσότερες πωλήσεις όλων τον εποχών, πρώτο εμφανίστηκε το 2009 και επιτρέπει στους παίκτες να φτιάξουν τεράστιες και πολύπλοκες κατασκευές. Στις 16 Απριλίου, οι δημιουργοί του παιχνιδιού, κυκλοφόρησαν μια πρώιμη Ray Tracing έκδοση του, με την κανονική έκδοση να έρχεται προς το τέλος του χρόνου.Ray Tracing : Το άγιο δισκοπότηρο των γραφικών, έρχεται στο XBOX Series X!

«Φαίνεται πολύ διαφορετικό από τον παραδοσιακό τρόπο Rendering και είναι καλύτερο.Το μεγαλύτερο πρόβλημα μέχρι τώρα είναι η τιμή, αφού ο μόνος τρόπος για να παίξεις με Ray Tracing στο PC είναι να έχεις μια κάρτα που κοστίζει πάρα πολύ ακριβά.»  Λέει ο Jarred Walton, hardware editor στο PC Gamer.

Μέχρι τώρα, οι προγραμματιστές χρησιμοποίησαν μια άλλη τεχνική που ονομάζεται rasterisation. εμφανίστηκε για πρώτη φορά στα μέσα της δεκαετίας του 1990, είναι εξαιρετικά γρήγορη και παρουσιάζει τρισδιάστατα σχήματα σε τρίγωνα και πολύγωνα.

Στη συνέχεια, οι προγραμματιστές πρέπει να χρησιμοποιήσουν κόλπα ώστε να προσομοιώσουν πώς φαίνεται ο φωτισμός. Αυτό περιλαμβάνει χάρτες φωτός, οι οποίοι υπολογίζουν τη φωτεινότητα των επιφανειών εκ των προτέρων. Αλλά αυτά τα Hacks έχουν περιορισμούς. Είναι στατικά, οπότε καταρρέουν όταν αρχίζουμε να κινούμαστε, για παράδειγμα  αν ζουμάρουμε σε έναν καθρέπτη, η αντανάκλαση μας θα εξαφανιστεί, λέει ο Jason Ronald.

Τα προγραμματιζόμενα shaders άρχισαν να εμφανίζονται γύρω στο 2001. Έκαναν πολύ καλύτερη δουλειά σε εργασίες 3D φωτισμού, αλλά απαιτούσαν πολύ περισσότερη υπολογιστική ισχύ.

Αν τα προσθέταμε όλα αυτά σε ένα παιχνίδι, ακόμα και ο πιο δυνατός επεξεργαστής στον κόσμο δεν θα άντεχε. Λέει ο Ben Archard, rendering programmer  της 4A Games στην Μάλτα, ο οποίος δούλεψε πάνω στο post-apocalyptic παιχνίδι Metro Exodus.

Ray Tracing : Το άγιο δισκοπότηρο των γραφικών, έρχεται στο XBOX Series X!

Υπάρχουν τρόποι να τα παρακάμψουμε όλα αυτά. Αν κάποιος προγραμματιστής ήθελε να προσομοιώσει το θολό φως που έρχεται μέσα από την ομίχλη, αντί να επεξεργαστεί όλα τα σημεία, θα μπορούσε απλώς να υπολογίσει ένα δείγμα από αυτά. (Αυτές ονομάζονται στοχαστικές, στατιστικές ή προσεγγίσεις του Μόντε Κάρλο.) Αλλά με αυτούς τους τρόπους αντιμετώπισης, πολύ γρήγορα χάνεις τον ρεαλισμό σε μια σκηνή. Το Ray Tracing τα καταφέρνει καλύτερα με ρεαλιστικές, σε πραγματικό χρόνο σκιές ή αντανακλάσεις που κρύβονται στο νερό ή στο γυαλί. Η αγαπημένη μου ασχολία με το Ray Tracing είναι να πηγαίνω κάτω απ το νερό, βλέπεις πραγματικά ρεαλιστικές αντανακλάσεις και διαθλάσεις, καθώς και εντυπωσιακούς άξονες φωτός «,  λέει η Kasia Swica, senior program manager, του Minecraft με έδρα το Σιάτλ.

Ένα «φανερό πρόβλημα» για το Ray Tracing αφορά το πώς οι shaders μπορούν να καλέσουν άλλους shaders όταν αλληλεπιδρούν δύο ακτίνες. λέει ο Andrew Goossen, τεχνικός συνεργάτης της Microsoft που εργάζεται στο Xbox Series X.

Το να δουλεύουμε πάνω σε τεχνικά προβλήματα ώστε να βελτιώσουμε το ray Tracing, θα είναι ο βασική μας ασχολία, τουλάχιστον για τα επόμενα πέντε έως επτά χρόνια στα computer graphics», λέει ο Jason Ronald

Εντωμεταξύ αρκετές εταιρείες παιχνιδιών θα χρησιμοποιήσουν άλλες τεχνικές για να κάνουν τα παιχνίδια να φαίνονται πιο όμορφα. Πριν λίγες ημέρες η Epic Games ανακοίνωσε την νέα Unreal Engine 5 η οποία Χρησιμοποιεί έναν συνδυασμό τεχνικών, συμπεριλαμβανομένης μιας βιβλιοθήκης αντικειμένων που μπορούν να εισαχθούν σε παιχνίδια ως εκατοντάδες εκατομμύρια πολύγωνα, και μιας νέας τεχνικής για την ιεραρχία των λεπτομερειών,  που αντιμετωπίζει διαφορετικά τα αντικείμενα βάση του μεγέθους τους, ώστε να εξοικονομήσει πόρους από τον επεξεργαστή.