www.svethardware.cz
>
>
>

Ray tracing: slepá ulička nebo budoucnost grafiky?

Ray tracing: slepá ulička nebo budoucnost grafiky?
, , článek
Intel vehementně propaguje alternativní metodu renderování v počítačových hrách zvanou ray tracing. Nvidia naopak stojí za osvědčenou současnou metodou rasterizace. AMD přešlapuje a mlčí, ale nová Cinema 2.0 a neoficiální dema se přiklání na stranu Intelu.
K oblíbeným
reklama
Společnost Intel vidí naopak v ray tracingu velký potenciál a propaguje tento způsob jako nástupce současné rasterizace. Demonstrace Intelu jsou v naprosté většině založeny na reálných herních enginech pod OpenGL. Začalo to hrou Quake III a v současné době to končí ve hře Enemy Territory: Quake Wars, která je schopná běžet na 4 procesorech quad-core Xeon rychlostí 20 FPS. Intel přistupuje k ray tracingu zcela jiným způsobem než Nvidia. Vše akceleruje na svých x86 architekturách, které přes nižší papírový výkon, než v případě GPU, jsou pro tyto účely lepší.

Daniel Pohl, programátor, se již v roce 2004 odvážil vyzkoušet jako svůj studentský projekt real-time ray-tracing. Hru Quake III (OpenGL) s enginem společnosti id Software předělal tak, aby využívala výhod ray tracingu. Quake III tak dostal reálný světelný model a také díky eliminaci rasterizace mohl Daniel experimentovat se zvyšováním počtu polygonů.

Obvyklá zeď ve hře Quake III se skládá pouze z několika málo polygonů, a tak Daniel vyzkoušel nahradit tuto plochu plastickým povrchem o 5000 polygonech. Nejen, že v případě ray tracingu nedošlo ke zpomalení a výkonovým propadům, ale také díky skutečné geometrii docházelo v interakci se zdroji osvětlení k výraznému vizuálnímu zlepšení.

Quake III využívající ray tracing


V případě rasterizace se ovšem tento „reálný“ postup simuluje za pomocí offset mappingu (parallax mapping), kde je z 2D jednoduché textury simulován plastický povrch předmětů. Ten není vždy úplně ideální, ale pro většinu her postačí a nezatěžuje zbytečně grafickou kartu. Výhody kombinace obou řešení jsou zřejmé.

Složitý geometrický reliéf se nebude nutně simulovat offset mapingem, místo toho bude nahrazen skutečnými polygony a jemné plastické povrchy budou moci 2D textury v klidu využívat, aniž by utrpěla simulace „reality“. Dalším krokem Daniela byla hra Quake IV, kterou opět donutil pracovat s ray tracingem, ale tentokráte již pod taktovkou Intelu a jeho ray tracing enginu.

Quake 4 využívající ray tracing


Poslední prezentace možností v reálných hrách bylo Enemy Territory: Quake Wars, které je založeno rovněž na OpenGL engine idTech4 s mnoha vylepšeními (Mega Texturing). Pro relativně plynulé zobrazení rozlišení 1280x720 bylo třeba 4 procesorů Intel Xeon 2.93 GHz (Tigerton - quad-core). Počet snímků za sekundu osciloval od zhruba 14 po 29.

Mezi hlavní devizy této demonstrace patří například kouřové efekty (nebo mlha), které propouštějí pouze část světla a vrhají tak stín. Vodní efekty lámou paprsky a na reflexních plochách, jako je zrcadlo nebo okno, vidíte komplet všechny odrazy jako v reálném světě. Demonstrační systém byl založen kupodivu na 64-bitovém Linuxu.

Enemy Territory: Quake Wars využívající ray tracing


Je jasné, že současné procesory nejsou nejsilnější v kramflících, pokud se týká ray tracingu, a tak pro zpracování relativně starých je her je třeba hned několika čtyřjádrových procesorů. Kdybychom chtěli ray tracing nasadit nyní do reálného použití, tak bychom nedosáhli ničeho. Za pár let budou ale zcela běžné 8-16 jádrové procesory a také bude k dispozici Larrabee s počtem až 64 jader. Stejně tak dlouho, jako budeme čekat na hardware, bude také trvat než ray tracing adoptují herní studia a začnou vznikat zbrusu nové hry. Bude Unreal Engine 4 využívat ray tracing, co myslíte?
reklama
Nejnovější články
Apple vysvětluje kontroverzní výměny akumulátorů jen v autorizovaném servisu Apple vysvětluje kontroverzní výměny akumulátorů jen v autorizovaném servisu
Apple před týdnem rozhněval velkou spoustu lidí, když začal vyžadovat případné výměny akumulátorů jen v autorizovaných servisech, naštěstí telefony jsou i bez toho nadále funkční. Nyní svůj krok a postoj vysvětluje.
Včera, aktualita, Milan Šurkala3 komentáře
NASA chce přinést vzorky Marsu na Zem, pomůže Mars 2020 NASA chce přinést vzorky Marsu na Zem, pomůže Mars 2020
Stejně tak, jak před pěti desítkami let přinesli Američané kousky Měsíce zpět na Zem, hodlají totéž provést s horninami z Marsu. Podíl na projektu by měla mít už nyní připravovaná mise Mars 2020.
Včera, aktualita, Milan Šurkala1 komentář
Antiviry Kaspersky mohly být zneužity ke sledování uživatelů Antiviry Kaspersky mohly být zneužity ke sledování uživatelů
Kaspersky teď čelí nemilému problému. Jeho antiviry totiž mohly být zneužívány třetími stranami ke sledování uživatelů. Jeho skripty totiž nabízeli ostatním možnost identifikovat počítač a uživatele.
16.8.2019, aktualita, Milan Šurkala2 komentáře
Spotify údajně chystá zvýšení cen předplatného o 13 % Spotify údajně chystá zvýšení cen předplatného o 13 %
Vypadá to, že velmi oblíbená streamovací služba Spotify se chystá navýšit ceny svých předplatných. Stále rostoucí obliba rodinného plánu totiž znatelně snižuje průměrné příjmy na jednotlivého posluchače.
16.8.2019, aktualita, Milan Šurkala
TSMC ukázalo interposer pro dva obrovské čipy a osm HBM TSMC ukázalo interposer pro dva obrovské čipy a osm HBM
Společnost TSMC se slovy, že Mooreův zákon stále ještě žije, ukázala obrovský interposer, na nějž se vejdou dva čipy zabírající 600 mm2 a navíc i osm dokola poskládaných pamětí typu HBM. K čemu by asi tak tento interposer mohl být? 
16.8.2019, aktualita, Jan Vítek7 komentářů