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光线追踪技术是什么 支持光线追踪技术的游戏有哪些?

IT数码通
2018-08-27 09:31 电脑百事网 0

在前不久召开的在科隆的新品发布会上,NVIDIA为我们发布了全新一代的RTX20系显卡。全新的新显卡带来了一种全新的技术----光线追踪技术,对于这种技术很多玩家其实还没有完全搞懂。那么光线追踪技术是什么呢?针对这个问题,下面“IT数码通”小编为大家带来了深度解析光线追踪技术,同时我们来看看支持光线追踪的游戏有哪些。

光线追踪技术是什么 支持光线追踪技术的游戏有哪些?

光线追踪技术详解

简单来说,这种技术可以为游戏带来更加逼真的画面,可以给那些游戏开发者带来电源级画质的实时渲染。对于这种技术,官方表示,它是最近经过10年努力的成果,当然了目前仅限GPU构架和GPU图形处理领域。

那么问题也来了,这种RTX Technology对于游戏玩家来说有何好处呢?玩家如何解读这种技术呢?

也许接下来的科普知识可以解决这个问题。

光线追踪是大家熟悉而又陌生的技术,去过电影院的人肯定见过,然而除了计算机图形领域的研究者,外界对该技术的了解知之甚少。光线追踪是现代电影生成或增强特殊效果所依赖的一种技术,比如逼真的反射、折射和阴影。正是这些效果的运用打造出了科幻史诗片中的星际战士。这种技术会使飙车场景令人血脉喷张,使战争片的火焰、烟雾和爆炸场景看起来像身临其境。

光线追踪生成的影像与摄影机拍摄的影像很难区分开来。真人电影将计算机生成的效果与真实拍摄的影像无缝融合在一起,而动画电影则通过光线和阴影隐匿用数字方式生成的场景,力求达到摄影机拍摄般的传神效果。

提及光线追踪,一种很简便的方法就是立即环顾玩家的四周。玩家看到的物体被光束照亮,现在转过身,追踪这些光束从玩家的眼睛向后到与光线交互的物体的路径,这就是光线追踪

光线追踪技术是什么 支持光线追踪技术的游戏有哪些?

如果玩家最近去看过电影,应该能在动作片中看到光线追踪。

但在过去,计算机硬件的速度不够快,无法实时使用这些技术,比如在视频游戏中。电影制作人可以随心所欲地花时间来渲染单个帧,因此他们会在渲染场中离线渲染。而视频游戏画面转瞬即逝。因此,人们依赖于另一种技术来处理大部分实时图形,即光栅化。

什么是光栅化?

长期以来,实时计算机图形一直使用一种称为“光栅化”的技术在二维屏幕上显示三维物体。该技术速度快,且效果足够好,尽管它仍然比不上光线追踪所能达到的水平。

借助光栅化技术,可以在屏幕上通过用于创建物体3D模型的虚拟三角形或多边形网格创建物体。在这种虚拟网格中,每个三角形的角(称为顶点)与大小和形状不同的其他三角形的顶点相交。每个顶点关联着大量信息,包括其在空间中的位置以及有关颜色、纹理及其“正常形式”的信息,这些信息用于确定物体所朝向的表面的形式。

计算机随后将3D模型的三角形转换为2D屏幕上的像素或点。可以根据存储在三角形顶点中的数据为每个像素分配一个初始颜色值。

进一步像素处理或“阴影处理”,包括基于场景中的光线如何碰撞像素改变像素颜色,以及将一个或多个纹理应用于像素,从而结合生成应用于像素的最终颜色。

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这种技术的计算量异常大。一个场景中的所有物体模型可以使用多达数百万个多边形,4K显示器中有近800万个像素。而且,屏幕上显示的每个帧或图像通常会在显示器上每秒刷新30到90次。

此外,还要使用内存缓冲区(为加快运行速度预留出来的一点临时空间)在即将到来的帧于屏幕上显示之前预先渲染这些帧。还需使用深度或“z缓存”存储像素深度信息,以确保在屏幕上显示像素的x-y屏幕位置上的顶层物体,并且顶层物体背后的物体保持隐藏状态。

这正是图形丰富的现代计算机游戏依赖于性能强悍的GPU的原因。

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