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Tecnologia Ray Tracing | Uma revolução na indústria de videogames

Muitos de vocês não sabem de nada e ainda estão no escuro. Sobre o que? Estou falando sobre o mais recente avanço feito em gráficos de videogame, neste artigo vamos falar sobre isso.

Você é um jogador? Você gosta de jogos com gráficos atraentes? Bem, então você vai adorar a nova tecnologia ambiente. Este é um momento revolucionário para todos os jogadores por causa da introdução do RAY TRACING .

Basta pensar como se sente quando você está jogando seu jogo favorito e tudo está indo bem. Mas de repente seu jogo renderiza e você morre. Como você vai se sentir? Definitivamente Miserável. Mas agora não! Devido à chegada da tecnologia de rastreamento de raios.

Recentemente, o ray tracing está recebendo muito status de hype pela Electronic Entertainment Expo . A empresa bigfat fez um anúncio de jogo no show de jogos. Para esclarecer, a Microsoft, Nvidia e AMD falaram em um programa sobre seus últimos lançamentos. Além disso, eles prometeram trazer uma tecnologia incrível para suas casas.

“Acho que é uma mudança de paradigma”, diz AJ Christensen, programador de visualização do Centro Nacional de Aplicativos de Supercomputação.

“Há um monte de coisas que estávamos esperando para poder fazer. A imaginação precede a tecnologia, e acho que muitas pessoas estão animadas e esperando por isso.”

Então, o que é traçado de raios? Por que há tanto hype sobre isso? E como isso será uma carta revolucionária para os jogadores?

Vamos falar sobre isso e saber mais.

Índice

  • 1 O que é Ray Tracing?
  • 2 Como funciona?
  • 3 Quando chega?
  • 4 Como é diferente?
  • 5 Como funciona o traçado de raios?
    • 5.1 Luz na vida real
    • 5.2 Luz no traçado de raios.
    • 5.3 Opinião do desenvolvedor sobre isso
  • 6 Conclusão
    • 6.1 Relacionado

O que é Ray Tracing?

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Em palavras simples, é uma técnica que fará com que as luzes dos videogames funcionem como na nossa vida real. No momento do anúncio, Ray Tracing é uma das coisas mais comentadas na comunidade de jogos. Com a transformação nos jogos, tornou-se importante para a empresa divulgá-lo para as pessoas.

Como funciona?

Ele funciona simulando raios de luz reais e usando um algoritmo matemático para traçar o caminho da luz. Além disso, ele se comporta como um feixe de luz levaria a seguir no mundo físico. Com a ajuda desta técnica, os designers do jogo podem mostrar que os raios de luz do jogo parecem saltar de objetos, criar sombras realistas e criar reflexos reais .

Para sua informação, não é uma coisa nova, foi feita na época de 1969 por Albrecht Dürer . Cientistas usam essa tecnologia há anos para simular iluminação e sombras realistas na indústria cinematográfica . Mas a tecnologia não estava à altura e ainda hoje a tecnologia exige muito trabalho para melhorá-la.

O vice-presidente de marketing técnico da Nvidia diz em uma palestra

“Um jogo precisa rodar 60 quadros por segundo, ou 120 quadros por segundo, então ele precisa calcular cada quadro em 16 milissegundos”, diz Tony Tamasi,

Ele acrescentou ainda “Considerando que um quadro de filme típico é pré-renderizado e pode levar oito, 12 ou 24 horas para renderizar um único quadro”.

O vice-presidente fez o anúncio na Gamescom 2018 , e desde então faz um papo em torno do povo.

Além disso, a empolgação com o traçado de raios é linda. Felling de poder processar efeitos de iluminação em tempo real. Nos novos chips gráficos que rodam e entram na próxima geração de computadores para jogos e consoles de videogame. Eles têm o poder de renderização para fazer cenas ray-tracing em tempo real. Basta pensar que se tudo isso acontecer, definitivamente resultará em um deslocamento das placas tectônicas da Terra. Estou brincando!

Quando é que vem?

A questão principal é sobre a data de chegada,

Posso garantir que o Ray tracing já está aqui, uma espécie de. Se você possui um PC que pode lidar com isso, sem dúvida pode usá-lo. Além disso, está disponível em alguns jogos atuais como

  • Minecraft
  • Fortnite
  • Campo de batalha V
  • Metrô Êxodo
  • Shadow of the Tomb Raider
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Também estará disponível nos próximos jogos como Cyberpunk 2077 e Wolfenstein: Youngblood .

No ano passado, a Nvidia apresentou recursos de rastreamento de raio para nós, com o lançamento de sua  placa gráfica RTX e da linha Nvidia GTX 16 Series . Portanto, seu PC precisaria de um desses para aproveitar adequadamente a tecnologia. Os consoles atuais, como o Xbox One e o Playstation 4 , não possuem hardware para usá-lo.

Para muitos de nós que não podem pagar pela placa gráfica, o ray tracing também será suportado pela próxima geração de consoles de jogos. Inclui o Playstation 5 e o misteriosamente nomeado sucessor do Xbox One da Microsoft, Project Scarlett.

“É uma nova ferramenta na caixa de ferramentas”, diz Tamasi.

“Temos que aprender a usar essa nova ferramenta corretamente. Haverá toda uma nova classe de técnicas que as pessoas desenvolvem.”

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Como é diferente?

Se você observar como a luz funciona nos videogames agora, pode parecer que todos os elementos estão lá

• reflexões

• sombras

• Florescer

• Reflexo de lente.

Mas tudo isso é muito complicado. Os desenvolvedores do jogo podem pré-renderizar os efeitos de luz. Mas estes são preparados para a cena que essencialmente requer. Apenas um pacote de animações que sempre usavam a mesma coisa. Às vezes, esses efeitos podem parecer muito bons para você, mas não são de natureza dinâmica.

“O problema é que é completamente estático”, diz Tamasi.

“A menos que você renderize em tempo real, a iluminação estará errada.”

Se o jogador alterar o ambiente – por exemplo – abrindo um buraco na parede, a luz na cena não mudará para fluir por esse buraco, a menos que os desenvolvedores tenham planejado especificamente essa possibilidade. Com o rastreamento de raios em tempo real, a luz se ajustaria automaticamente.

Como funciona o rastreamento de raios?

Luz na vida real

Em primeiro lugar, deixe-me dizer-lhe como a luz funciona na vida real. Basicamente, a luz chega aos seus olhos e, por causa disso, você pode ver tudo ao seu redor. Ondas de luz compostas de inúmeras pequenas partículas que chamamos de fótons. Eles disparam de uma fonte de luz, saltam através e através de uma variedade de superfícies, então acertam você diretamente nos globos oculares. E, finalmente, seu cérebro interpreta todos esses diferentes raios de luz como uma imagem completa.

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Luz no traçado de raios.

Agora falando sobre Ray Tracing. Funciona quase da mesma maneira, exceto que tudo geralmente se move na direção oposta. Dentro do software, a luz ray-traced começa no visualizador e se move para fora. Traçar um caminho que salta por vários objetos e, às vezes, até assumindo suas cores e propriedades reflexivas. Em seguida, o software determina a fonte de luz apropriada que afetaria esse raio específico. Além disso, essa técnica de simular a visão de trás para frente é muito mais eficaz para um computador do que tentar rastrear os raios da fonte de luz.

Finalmente, os únicos caminhos de luz que precisam ser renderizados são aqueles que se encaixam no campo de visão do usuário. Não é necessário mais poder computacional para exibir o que está à sua frente do que para renderizar os raios emitidos por todas as fontes de luz em uma cena.

Pensamento do desenvolvedor sobre isso

Christensen da NCSA em uma entrevista disse:

“Milhares de bilhões de fótons entram em seu olho a cada segundo”

Eles acrescentaram ainda “ Isso é muito mais do que o número de cálculos que um computador pode fazer por segundo também, então há muita otimização, eficiência e hackers que precisam acontecer para começar a fazer algo parecer realista”.

Em vez de tentar encontrar cada raio de luz, eles encontram outra coisa. A solução para os desenvolvedores da Nvidia é rastrear apenas um número selecionado dos raios mais importantes. Em seguida, use algoritmos de aprendizado de máquina para preencher as lacunas e suavizar tudo o que é chamado de “denoising”.

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Tamasi adicionou-

“Em vez de disparar centenas ou milhares de raios por pixel, na verdade vamos filmar alguns ou talvez algumas dezenas.”

Falando sobre Denoising, ele disse: “Então, usamos diferentes classes de denoisers para montar a imagem final”.

Conclusão

Pensar em tudo isso pode animar você, mas ainda levará alguns anos até que a tecnologia se torne padrão. O traçado de raios em tempo real ainda está em seu período de crescimento e provou ser um pouco temperamental. E à medida que o hardware melhora, desenvolvedores e designers terão que acompanhar e tentar fazer o melhor para criar algo incrível. Para resumir tudo isso, você tem que esperar um pouco para poder jogar jogos completos que são preenchidos com ray tracing.

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