Nvidia'nın RTX GPU Serisi: Gerçek Zamanlı Işın İzlemesi Oyunu Nasıl Değiştirir?

İlan

Bu yılın başlarında Nvidia, yeni Grafik İşlem Birimleri (GPU) serisini yeni RTX adı altında tanıttı. Bu, önceki GTX serisi GPU'lardan yapılan bir yükseltmedir, ancak marka değişikliği tek değişiklik değildir.

Nvidia şimdi bu GPU'ları gerçek zamanlı olarak gerçekleştirme özelliğine sahip Işın izleme. Peki ışın izleme nedir ve neden bu kadar önemlidir?

Işın İzlemeden Önce Ne Geldi?

Grafik kartları veya oyun tartışılırken “render” kelimesi oldukça fazla kullanılıyor. Oluşturma işlemi, üç boyutlu bir nesneyi, ekranınızda gerçekçi görünecek iki boyutlu bir görüntüye dönüştürmeyi içerir. Oyunlar etkileşimlidir ve bir oyuncunun hareketi ekrandaki perspektifi değiştirdikçe nesneleri oluştururlar.

Bu, grafiklerin gerçekçi görünmesini sağlamak için bir yol olması gerektiği anlamına gelir. Geliştiriciler bunu gerçek zamanlı renderleme kullanarak gerçekleştirdi, ancak onlarca yıldır aynı teknolojiyi kullandı: pikselleştirme.

Rasterleştirme, özünde üçgenlere dayanan bir teknolojidir. 3D nesneleri üçgenlerden oluşan geniş bir çokgen koleksiyonu olarak görür. Üçgenin üç nokta AKA köşe noktasından konum, renk, doku ve benzeri gibi çeşitli verileri toplar.

Bu verilerin hepsine gerek yoktur, bu nedenle verileri hassaslaştırır. Ekranı referans çerçevesi olarak ayarlar ve ardından piksellerin nasıl görüntüleneceğini belirler. Bu yapıldıktan sonra, biraz işlem yapılır ve görüntü ekranınızda görünür. Çok iş, ama GPU'lar (GPU, CPU ve APU'ları birbirinden ayırma APU, CPU ve GPU Arasındaki Fark Nedir?Son beş veya daha fazla yıl boyunca, bilgisayar donanımını tanımlamak için etrafta dönen birçok farklı terim olmuştur. Bu terimlerin bazıları APU, CPU ve GPU'yu içerir ancak bunlarla sınırlı değildir. Fakat... Daha fazla oku ) saniyenin kısa bir bölümünde bunu yapmak için yeterli güce sahip olun ve hareketin çok düzgün görünmesini sağlamak için saniyede birkaç kez yenileyin.

Işın İzleme Rasterizasyon

Gerçek dünyada, şeyleri onlara vuran ışığın bir sonucu olarak görebilirsiniz. Gerçek dünya aydınlatması çok karmaşıktır, her ışık ışını gözlerimize ulaşmadan önce birden çok kez yansıtır ve kırılır, bu da bize yüksek miktarda ayrıntı görmemizi sağlar. Bunu kopyalamak çok zor bir iştir, ancak ışın izleme ile teknoloji şimdi her zamankinden daha yakın.

Adından da anlaşılacağı gibi, ışın izleme, sanal üç boyutlu bir sahnede ışık vuran nesnelerin her bir ışınını izlemeye dayanır. Işın izleme, nihayet ekrana ulaşmadan önce ışık ışınlarının ışık kaynağından nesnelere ve geçtikleri her yansıma ve kırılma yolunu izleyecektir.

Birden fazla ışık kaynağı varsa, ışın izleme bunların tümünü dikkate alır. Her piksele, rasterleştirme gibi, bir çokgen ağı üzerindeki bir nokta gibi davranmak yerine, ışın izleme, her pikseli bir ışık ışını olarak görür, bu da insan gözünün gerçekte nasıl gördüğüyle karşılaştırılabilir bir şeyler.

Işın Takibi Neden Aniden Alakalı?

Film ve animasyon endüstrisi, sahneleri mümkün olduğunca gerçekçi görünmelerini sağlamak için ışın izleme teknolojisini zaten kullanıyor. Bunun gerçek zamanlı ışın izleme gerektirmediğini unutmayın; mevcut GPU'nuz muhtemelen ışın izlemeyle de başa çıkabilir.

Ancak, sahneyi oluşturmaya çalıştığınız ağırlığa bağlı olarak, yalnızca birkaç saniyelik üç boyutlu görüntülerin oluşturulması birkaç gün sürebilir. Oyun oynarken GPU'lar sahneleri hareket halindeyken oluşturmalıdır. Bunun temel gereksinimi, bunu gerçek zamanlı olarak yapabilen bir donanımdır.

Tabii ki, ışın izleme rasterleştirme ihtiyaçlarından çok daha fazla işlem gerektirir ve bu nedenle GPU yoğun bir görevdir. Sanal sahnenin her bölümü için ışın izlemeyi kullanmak, en gerçekçi görünen görüntüyü elde etmenin ideal yoludur. Ancak, genellikle yalnızca bir sahnenin belirli bölümleri için kullanılır. GPU, sahnenin geri kalanını rasterleştirme yoluyla işler.

Bu, Nvidia’nın en yeni GPU serisiyle ve özellikle RTX ile yaptıklarıyla yaklaşımı getiriyor.

Nvidia’nın RTX GPU’u Nasıl Çalışır?

Nvidia’nın Turing olarak da adlandırılan en yeni nesil GPU'ları kağıt üzerinde bariz bir gelişme. Nvidia bunları yeni, daha küçük 12 nano-metre işlemiyle üretiyor. Ayrıca, önceki nesle göre% 50 daha güçlü ve 10 kat daha hızlı olduğunu iddia ediyorlar. Ancak bu sayılar çok fazla bir şey ifade etmiyor.

Önemli olan Nvidia'nın GPU'nun temel yapısını nasıl değiştirdiğidir.

Bu yeni GPU'lar, Nvidia'nın önceki nesiller için kullandığı normal CUDA çekirdeklerini taşıyor. Ayrıca, makine öğrenimi için özel “Tensor” çekirdekleri ve ışın izleme için “RT” çekirdekleri de var. Özetlemek gerekirse, Nvidia bu GPU'ları daha akıllı yeni bir mimariye dayandırdı ve özellikle ilk olarak ışın izlemeye adanmış bir donanıma sahip.

Tüm bunlar, ışın izlemeyi hızlandırmak ve gerçek zamanlı olarak çalışmak için birlikte kullanılır.

Bu yeni donanımı verimli bir şekilde kullanabilmek için, Nvidia ile birlikte bir sürü yazılıma sahip. Nvidia OptiX, donanımın ışın izleme özelliklerinden en iyi şekilde yararlanmanıza yardımcı olan bir cihazdır. Ayrıca “AI hızlandırmalı bir denoiser” vardır. Artık bildiğiniz gibi ışın izleme, sanal bir görüntünün nasıl göründüğünü belirlemek için ışığı kullanmaya dayanıyor.

Bu nedenle, çok az veya hiç ışık olmayan alanlarda biraz gürültü olması gerekir. Payo bundan kurtulmaya yardımcı olur. Nvidia ayrıca ışın izlemeye destek eklemek için çalışıyor Vulkan API'sı Vulkan Windows'da Çalışma Zamanı Kitaplıkları Nelerdir?PC'nizde Vulkan Çalışma Zamanı Kitaplıklarını görmek ve dünyada ne olduklarını merak etmek? İşte Vulkan hakkında bilmeniz gereken her şey. Daha fazla oku .

Nvidia da bu konuda yalnız değil. Windows'da birçok oyun çalıştırmak için bir ön koşul olan Microsoft’un DirectX'ini biliyor olabilirsiniz (DirectX nasıl kurulur ve yükseltilir PC'nize DirectX Nasıl İndirilir, Kurulur ve GüncelleştirilirDirectX'in neden Windows 10 sisteminizde olduğunu veya nasıl güncelleneceğini merak ediyor musunuz? Bilmeniz gerekeni açıklayacağız. Daha fazla oku ). Microsoft, DirectX Ray Tracing (DXR) adlı en son sürümünün bir uzantısını duyurdu. Bu, geliştiricilerin oyunlarını Nvidia’nın RTX'inden en iyi şekilde yararlanacak şekilde uyarlamaları için yazılım desteği getirmeyi amaçlamaktadır.

RTX, eski güvenilirlikle birlikte yeni donanım gücü ve ışın izleme özelliklerini kullanacak rasterleştirme ve diğer ilgili süreçler, daha gerçekçi görünecek bir oyun deneyimi sunmak için her zamankinden daha fazla.

Ray, Yeni Nesil Grafiklerin Yanıtını İzliyor mu?

Pek iyi değil. Işın izleme daha önce günlük tüketici senaryosunda kullanılmamıştır. Bu nedenle tüketici endüstrisinin bu teknolojiyi uyarlaması biraz zaman alacaktır. Geliştiriciler bu teknolojiyi oyunlarına entegre etmeye çoktan başladı. Ancak, yazarken sadece bir avuç oyun destekliyor.

Yani düşünüyor olmanız durumunda GPU'nuzu yükseltme, teknolojinin nasıl ilerlediğini görmek için bir süre beklemek daha iyi bir seçenek olabilir. Her durumda, ışın izlemenin oyunun geleceği olması muhtemeldir. Sonunda RTX veya gelecekte piyasaya sürülecek başka bir eşdeğer teknoloji aracılığıyla olabilir.

Sadece zaman gösterecek. Bu arada, bu şık dökümün TV'ler, oyun monitörleri ve Nvidia’nın BFGD ekranları arasındaki farklar Nvidia BFGD vs. Oyun Monitörü vs. TV: Açıklanan FarklılıklarNvidia, Büyük Format Oyun Ekranını (BFGD) duyurdu. Bu yeni TV türü aslında bir yenilik mi, yoksa sadece bazı pazarlama hileleri mi? Daha fazla oku .