Piotr Gołąb | 13 kwietnia 2019, 14:09

Ray tracing oraz Deep Learning Super-Sampling w wydanych grach

Nowe techniki generowania obrazu w grach

Ray tracing był motorem napędowym premiery kart graficznych GeForce RTX, a mimo to przez kolejne sześć miesięcy pojawiły się tylko trzy gry korzystające z tej techniki. Postanowiliśmy przyjrzeć się bardzo dokładnie ray tracingowi i DLSS, efektom, jakie dają, oraz wymaganiom, jakie stawiają przed sprzętem. Zapraszamy do testu DLSS i ray tracingu w trzech grach: Battlefield V, Metro: Exodus oraz Shadow of the Tomb Raider.

Ray tracing w Battlefield V

Pół roku po premierze kart graficznych GeForce RTX, podczas której w głównej mierze skupiono się na użyciu metody śledzenia promieni w generowaniu grafiki w grach, użytkownik ma do dyspozycji tylko trzy gry obsługujące ray tracing: Battlefield V, Metro: Exodus oraz Shadow of the Tomb Raider.

Jak działa ray tracing, pisaliśmy już w osobnym artykule, od tamtego czasu jednak pojawiało się na jego temat wiele różnych informacji, często będących efektem błędnej interpretacji, oraz opinii użytkowników, które nie zawsze odpowiadają prawdzie. 

Zwykle zamieszanie informacyjne dotyczy mylenia pojęć. Przede wszystkim ray tracing jest techniką generowania obrazu, tak jak rasteryzacja. W ramach techniki śledzenia promieni wyróżniamy kilka algorytmów, które ją realizują:

  • metoda energetyczna (ang. radiosity) − obliczana jest wartość energetyczna pojedynczego promienia światła i na tej podstawie określane jest natężenie oświetlenia
  • metoda mapy fotonów (ang. photon mapping) − jest bardzo zbliżona do metody energetycznej, ale w mapie fotonów śledzone są pojedyncze fotony
  • śledzenie ścieżek (ang. path tracing) − jest to najpopularniejsza metoda ray tracingu, charakteryzująca się dużą szybkością działania i największym wsparciem ze strony producentów sprzętu i oprogramowania 

Ray Tracing w Metro: Exodus

W artykule skupimy się na wszystkich grach, które obsługują ray tracing, czyli na... trzech tytułach. Od premiery kart GeForce RTX minęło kilka miesięcy, a studia deweloperskie nadal nie zdecydowały się powszechnie implementować tej techniki w grach. Co więcej, niebawem technika śledzenia promieni będzie dostępna dla kart z rodziny GTX, trudno nam jednak przewidzieć, czy w kwestii popularności cokolwiek to zmieni. W tej chwili mamy trzy bardzo różne gry: w Battlefield V użyto techniki ray tracingu do tworzenia realistycznych odbić na powierzchniach refleksyjnych; Metro: Exodus wykorzystuje model oświetlenia globalnego (ang. global illumination) przy użyciu śledzenia promieni; w Shadow of the Tomb Raider zobaczymy wszystkie cienie wygenerowane właśnie za pomocą ray tracingu. Wszystkie te tytuły mają jeszcze jedną, ważną cechę wspólną − wspierają technikę DLSS. Oczywiście DLSS nie musi iść zawsze w parze z ray tracingiem, jednak skorzystanie ze sztucznej inteligencji i zewnętrznych maszyn liczących algorytmy wygładzania krawędzi odciąża lokalne GPU, zostawiając więcej mocy obliczeniowej dla bardzo wymagających algorytmów ray tracingu.