Nvidia RTX – техническая революция?
Всем привет! Nvidia RTX — аппаратная платформа, включающая в себя новейшие разработки компании Nvidia для максимально реалистичного освещения 3D приложений. В современных играх освещение на уровнях просчитывается заранее, что позволяет получить хорошее быстродействие, но при этом страдает качество. Технология «трассировки лучей в реальном времени» (она же «рейтрейсинг») позволяет разработчикам имитировать правдоподобные эффекты света, тени, а также отражений, повышая тем самым уровень реалистичности сцены.
Рейтрейсинг уже давно используется в создании спецэффектов для кино и сериалов, но остается недоступным массовым пользователям из-за очень высоких требований к вычислительным мощностям. Используя стандартное разрешение рендера 1080p, алгоритм должен будет просчитать 2 073 600 лучей на один кадр. При рендеринге видео каждый кадр может обрабатываться несколько часов, а то и дней, значения это не имеет, игры же должны просчитывать не меньше тридцати кадров в секунду, причем не на дорогостоящем профессиональном оборудовании, а на обычной, домашней видеокарте. Исправить это попыталась Nvidia, анонсировав новую линейку видеокарт GeForce RTX.
RTX – технология создаёт проекцию невидимых лучей света от игрока, на видимое окружение, задавая тем самым эффекты пикселей, на которые эти лучи падают.
При достижении конечной точки, лучи переходят в следующие состояния:
1. Возврат – формирование отражения, при попадании, например, на зеркало или поверхность воды.
2. Преломление – изменяет направление луча, меняя при этом яркость или цвет.
3. Остановка – луч прекращает движение, при этом формируется тень на обратной стороне объекта.
Как разогнать видеокарту NVIDIA?
Эти функции позволяют добиваться реалистичного глобального освещения, которое честно реагирует на все изменения, но при этом является крайне ресурсоемкими. Специально для реализации этой технологии на видеокартах, доступных массовому пользователю, компанией Nvidia была разработана новейшая архитектура «Turing». Основная особенность данной архитектуры – дополнительные RT ядра, которые занимаются аппаратным ускорением трассировки лучей, и тензорные ядра с функциями нейронной сети, отвечающие за обнаружение возможных ошибок при трассировке, и позволяющим их избегать.
По сравнению с прошлым поколением видеокарт, разработчики Nvidia заявляют о двукратном увеличении общей производительности, а также о шестикратном ускорении расчётов трассировки лучей в реальном времени. Помимо рейтрейсинга, в архитектуре Turing реализована технология отложенного сглаживания (DLSS), использующая возможности тензорных ядер для построения искусственной нейронной сети. Она позволяет применять высококачественное сглаживание объектов даже в 4К разрешении, с минимальной потерей производительности.
Альтернативы решению NVIDIA
Вследствие того, что RTX является проприетарной разработкой компании Nvidia, она полностью доступна только на видеокартах GeForce, начиная с модели GeForce RTX 2060. В ответ на это, корпорация AMD создала свой вариант реализации трассировки лучей в реальном времени, и включила его в графический engine «Radeon ProRender». В отличие от Nvidia, AMD одновременно c трассировкой лучей использует еще и растеризацию – технологию заранее просчитанного освещения, которая применяется в большей части современных игр.
Как узнать какая видеокарту стоит на компьютере?
Благодаря этому разработчики могут комбинировать в сцене как рейтрейсинг, так и простое освещение для экономии ресурсов видеокарты. Компания Crytec, в своем движке «CryEngine 5.5» продемонстрировала стабильную кадровую частоту при использовании упрощенной трассировки лучей на видеокарте AMD Vega 56, без привязки к аппаратному расчёту рейтрейсинга.
Использование в играх
Сразу же после презентации RTX, о поддержке новинки заявили немало известных разработчиков.
На данный момент технологию используют такие игры как:
1. Battlefield 5;
2. Metro Exodus;
3. Shadow of the Tomb Raider и другие знаменитые и не очень серии.
Кроме того, поддержка Nvidia RTX будет присутствовать во многих играх, выходящих в 2019 году.
Подводя итог сегодняшнего выпуска можно отметить, что технология RTX, несомненно, помогает создать великолепное освещение в играх, при этом сэкономив время разработчикам, но говорить о настоящей революции в 3D, подобной выходу первых ускорителей Voodoo пока рано. Несмотря на очевидные плюсы, RTX доступна только на топовых видеокартах Nvidia, в основном она рассчитана на энтузиастов, а игр, в которых ее используют не так много. К тому же, не за горами выход консолей нового поколения, которые будут использовать чипы от AMD, без аппаратной поддержки рейтрейсинга. Но, если технология получит широкую поддержку разработчиков – она, конечно же, станет дешевле и доступнее для ПК-игроков.