Видео: NVIDIA рассказала о трассировке лучей GameWorks RTX

Одной из главных тем на Game Developers Conference в этом году стала трассировка лучей в реальном времени. Microsoft представила стандарт DirectX Raytracing (DXR). NVIDIA на его базе анонсировала собственную реализацию — оптимизированную под ускорители с архитектурой Volta технологию GameWorks RTX. AMD продолжила продвигать открытые стандарты и представила Radeon Rays 2.0 для API Vulkan от Khronos Group.

Впрочем, без сомнений, самые впечатляющие демонстрации из показанных на данный момент были созданы с применением NVIDIA RTX: это и проект PICA PICA от команды EA SEED, и юмористическая зарисовка по мотивам VIII эпизода «Звёздных войн» на движке Unreal Engine, и демонстрация студии Remedy на базе движка Northlight, и запись реальной игровой сцены из грядущей Metro Exodus. Теперь на канале NVIDIA появился ролик, в котором директор по развитию продуктов NVIDIA Фрэнк Делиз (Frank DeLise) рассказывает об RTX.

Он отметил, что начинал свою карьеру в киноиндустрии, и лишь потом перешёл в игровую сферу. По его словам, в кино активно используется трассировка лучей для достижения реалистичной симуляции освещения и отражений — в играх это прежде было недостижимо. Дело в том, что этот метод крайне ресурсоёмкий — поэтому игры до сих пор полагаются на различные ухищрения и эффекты, известные под общим именем растеризации.

Но только трассировка лучей позволяет имитировать по-настоящему реалистичную физику света, попадающего на различные поверхности и, в зависимости от их структуры и цвета, поглощаемого полностью или частично отражаемого под различными углами. Полноценная трассировка лучей предусматривает просчитывание огромного количества траекторий пучков света и отражений. Подход же NVIDIA заключается в кратном уменьшении количества лучей и последующей интерполяции результата с помощью различных фильтров шумоподавления и размытия в рамках обычного конвейера растеризации — в результате разработчики могут добиться и реалистичного освещения, и исполнения задачи в реальном времени.

Чтобы объяснить более наглядно, о чём говорит NVIDIA, инженеры компании создали подборку технических демонстраций, которые от простых примеров к сложным показывают преимущества и принципы работы технологии RTX по сравнению с самыми передовыми на сегодняшний день методами и эффектами на основе растеризации.

NVIDIA и раньше задавалась вопросами ускорения трассировки лучей в реальном времени, но прежде ограничивалась простыми сценами или низкой частотой кадров — например, проводила демонстрацию в 2012 году, во время анонса GeForce GTX 690 на базе архитектуры Kepler. Теперь, по словам компании, RTX и мощь графических процессоров на базе Volta делают трассировку лучей в реальном времени вполне достижимой в очень детализированных и масштабных игровых сценах с приемлемой частотой кадров.

Будущая версия GameWorks SDK, которая получит поддержку архитектуры GPU Volta и последующих поколений, позволит использовать в играх тени, глянцевые отражения и затенение фонового освещения (Ambient Occlusion) на основе трассировки лучей в реальном времени. Все заинтересованные в этом наборе инструментов могут оформить заявку на специальной странице.

Главный технолог Epic Games Ким Либрери (Kim Libreri), касаясь будущего популярного игрового движка Unreal Engine, отметил, что появление NVIDIA RTX открывает возможности для того, чтобы сделать обыденностью трассировку лучей в реальном времени. «Передавая такую мощную технологию в руки сообщества разработчиков игр при поддержке нового API DirectX Raytracing, NVIDIA остаётся движущей силой следующего поколения игровой и кинематографической графики», — добавил он.

Обычным же пользователям остаётся надеяться, что уже не за горами тот час, когда благодаря новому поколению графических ускорителей, передовым технологиям вроде Microsoft DXR, NVIDIA RTX или AMD Radeon Rays 2.0, а также усилиям разработчиков, — игры действительно сделают качественный рывок вперёд с точки зрения визуального реализма.