Traženje zraka^(Ray) je napredni oblik računalne grafike koji simulira način na koji svjetlo radi u stvarnom životu. Može stvoriti računalne grafike koje izgledaju uistinu fotorealistično.

U prošlosti je praćenje zraka bilo ograničeno na velike računalne grafičke projekte, kao što su holivudski CG^{(Hollywood CG)} filmovi. Sada se nalazi u PC igrama, a uskoro i u igraćim konzolama sljedeće generacije.

Da bismo razumjeli zašto je ovo toliko ljudi oduševilo, moramo usporediti grafiku praćenu zrakama s glavnom metodom grafičkog renderiranja koja se do sada koristila: rasterizacijom.

Rasterizacija protiv praćenja zraka^{(Rasterization vs Ray Tracing)}

Moderna računalna grafika u stvarnom vremenu izgleda nevjerojatno! Teško je zamisliti da to ima veze s osnovnom 3D grafikom od prije dvadeset-trideset godina. Istina je da konzole kao što su Playstation 1 i trenutni Playstation 4 koriste istu osnovnu metodu renderiranja 3D grafike i zatim je stavljaju na vaš 2D zaslon.

To je poznato kao rasterizacija^{(rasterization)} . “Raster” je slika prikazana kao mreža piksela, što je upravo ono što prikazuje vaš zaslon. Rasterizacija^{(Rasterization)} je proces pretvaranja 3D scene u 2D sliku na ekranu. 

To treba učiniti, jer 3D scena je, pa, 3D. Ima dubinu, tako da se virtualni objekti mogu pomicati jedni pored drugih i promatrati ih s bilo koje točke gledišta. U procesu rasterizacije, računalo mora shvatiti kako bi ta scena izgledala da je vaš ekran u osnovi prozor u taj 3D svijet.

U stvarnom životu, scena ima teksturu i osvjetljenje, kao i oblik, dubinu i veličinu. Budući da je simulacija svjetla tradicionalno uzimala više snage računala nego što je bilo koje kućno računalo sposobno, programeri su stvorili trikove i prečace kako bi stvorili nešto što izgleda blisko stvarnom svjetlu, boji i teksturi koristeći ovaj proces rasterizacije.

Praćenje zraka^(Ray) je, na jedan način, puno jednostavnije. Umjesto da pokušava upotrijebiti dugi popis trikova za stvaranje iluzije stvarne svjetlosti, umjesto toga simulira pravo svjetlo. Sada kada računalo mora shvatiti kako bi scena izgledala gledano kroz "prozor" vašeg zaslona, ​​samo pokreće simulaciju praćenja zraka i sve funkcionira.

U stvarnom svijetu, zrake svjetlosti koje ulaze u vaše oko odbijaju se od svega ostalog u što gledate prije nego što dođu do vaše mrežnice. Praćenje zraka^(Ray) postiže isti rezultat na učinkovitiji način. To čini tako što snima simulirane "zrake" svjetlosti iz "kamere" i pušta je da se odbija po virtualnoj sceni, prikupljajući informacije o boji i svjetlini usput. Vaš zaslon predstavlja virtualno oko, tako da vidite uistinu realističan virtualni svijet.

Korištenjem praćenja zraka, jedna tehnika stvara objekte, refleksije, sjene i druge elemente scene koji izgledaju stvarno. Taj se realizam događa prirodno kao rezultat simulacije, nisu potrebni trikovi ili prečaci!

Gdje iskusiti praćenje zraka^{(Where To Experience Ray Tracing)}

Ako želite vidjeti praćenje zraka na djelu, sve što trebate učiniti je pogledati bilo koji moderni film koji koristi računalno generiranu grafiku. Ako gledate CG film kao što je Toy Story 4 , sve što vidite je proizvod praćenja zraka. 

Ako želite istražiti interaktivni svijet praćenih zrakama, trenutno postoji samo jedna igra u gradu. RTX serija Nvidia GPU-^{(RTX series of Nvidia GPUs)} a, zajedno s video igrama i aplikacijama koje podržavaju ovu tehnologiju. Možete pokrenuti neke aplikacije za praćenje zraka s hardverom koji nije RTX, ali nećete postići dobre performanse. Svakako pogledajte naš članak o najboljim igrama koje pokazuju RTX hardver^{(best games that show off RTX hardware)} .

Problem je što je RTX hardver još uvijek prilično skup. Međutim, nadolazeća generacija konzola za video igre ima podršku za praćenje zraka. Što znači da bi glavni svijet igranja mogao pomoći da se praćenje zraka pretvori u sljedeću veliku tehnologiju igara. Ipak, ako je praćenje zraka tako teško izvesti u stvarnom vremenu, kako ovi novi GPU-ovi^(GPUs) to upravljaju?

Kako se postiže praćenje zraka u stvarnom vremenu?^{(How Is Real Time Ray Tracing Achieved?)}

Svako računalo može prikazati 3D scenu pomoću praćenja zraka. Ljudi koji rade s paketima za 3D renderiranje to rade godinama. Svaki moderni CPU može izvesti stvarne izračune potrebne za praćenje putanje svjetlosti oko scene.

Međutim, moderni CPU^(CPUs) - i i GPU-ovi^(GPUs) ne mogu srušiti te brojke dovoljno brzo da generiraju sliku u stvarnom vremenu. Na primjer, golemim računalnim farmama koje se koriste za snimanje filmova kao što su Monsters Inc ili Toy Story potrebni su sati da bi se prikazao jedan kadar konačnog proizvoda. 

Nasuprot tome, moderne video igre moraju generirati najmanje trideset sličica svake sekunde da bi se mogle igrati, sa zlatnim standardom koji je trenutno postavljen oko 60 sličica u sekundi.

Dakle, kako GPU-ovi kao što je Nvidia RTX serija mogu uspjeti koristiti metodu praćenja zraka pri brzini kadrova koja se može igrati? Odgovor je da oni ne koriste praćenje zraka za sve. Barem ne u modernim naslovima.

Trik je kombinirati tradicionalnu grafiku sa selektivnim praćenjem zraka. RTX kartice imaju namjenski hardver za praćenje zraka koji se nalazi uz tradicionalniji GPU . Na taj se način praćenje zraka može koristiti za kompenzaciju nekih nedostataka tradicionalnog grafičkog hardvera.

Postoje videoigre koje možete igrati s RTX ^(are)karticom^(RTX) koje su u potpunosti praćene zrakom. Najbolji primjer je Quake II RTX . Ovo je desetljećima stara videoigra koja je dovoljno jednostavna da je moguće potpuno praćenje zraka u stvarnom vremenu. Međutim, kada je riječ o primjeni čistog praćenja zraka na trenutne videoigre, još će proći godine prije nego što takav hardver postane mainstream.

Je li Ray Tracing budućnost?^{(Is Ray Tracing the Future?)}

Kratak odgovor je da, praćenje zraka je budućnost. Dulji odgovor je da kako hardver koji omogućuje praćenje zraka u stvarnom vremenu postaje jeftiniji, vjerojatno ćemo vidjeti da će zamijeniti tradicionalno renderiranje malo po malo. Ako grafika praćena zrakama postane normalan dio nove generacije konzola, neće biti povratka.

Programeri mogu sa sigurnošću uključiti značajke praćenja zraka u svoje naslove, jer će to podržavati sve popularne platforme. Budući da je grafika s praćenjem zraka superiorna, zvijezde se stvarno usklađuju za dolazak praćenja zraka na pristupačnom hardveru. Što znači da bi pravi fotorealizam mogao konačno doći. 

Drugi glavni znak da će praćenje zraka postati uobičajena metoda renderiranja je kako je sada uključeno u uobičajene alate koje programeri koriste za izradu videoigara i drugih 3D aplikacija. Drugim riječima, više nije potrebno da programeri izmišljaju vlastita rješenja za praćenje zraka.

Popularni grafički motori kao što su Unreal Engine 4 ili Frostbite sada uključuju podršku za RTX hardverski ubrzano praćenje zraka. Čini mnogo vjerojatnijim da će ga programeri uključiti kao opciju za svoje naslove.

Trebate li odmah kupiti Ray Tracing?^{(Should You Buy Into Ray Tracing Now?)}

U vrijeme pisanja ovog teksta, još uvijek smo na prvoj generaciji hardvera za praćenje zraka. Iako su cijene pale, performanse su još uvijek prilično osrednje. Ako ste tvrdokorni, rani usvojitelji, onda ima puno toga za svidjeti u vezi s praćenjem zraka na PC-u.

Ako niste voljni potrošiti stotine ili tisuće dolara kao rani korisnik, bolje je uložiti u sljedeću generaciju mainstream konzola koje obećavaju da će imati tu tehnologiju ili pričekati nasljednika RTX 20-serije kartica.

OTT Explains: What Is Ray Tracing?

Ray tracing is an advanced form of computer graphics that simulates the way light works in real life. It cаn crеate computer graphiсs that look truly photorealistiс.

In the past, ray tracing was limited to massive computer graphics projects, such as Hollywood CG films. Now it’s found in PC gaming and soon, next generation gaming consoles.

To understand why this has so many people excited, we need to compare ray-traced graphics to the mainstream graphics rendering method that’s been used until now: rasterization.

Rasterization vs Ray Tracing

Modern real-time computer graphics look amazing! It’s hard to imagine that it has anything to do with the basic 3D graphics from twenty or thirty years ago. The truth is that a console like the Playstation 1 and the current Playstation 4 use the same basic method of rendering 3D graphics and then putting it on your 2D screen.

This is known as rasterization. A “raster” is an image shown as a grid of pixels, which is exactly what your screen displays. Rasterization is the process of converting a 3D scene into a 2D image on a screen. 

This needs to be done, because the 3D scene is, well, 3D. It has depth, so the virtual objects can move past each other and be looked at from any point of view. In the process of rasterization, the computer has to figure out what that scene would look like if your screen was basically a window into that 3D world.

In real life, a scene has texture and lighting, as well as shape, depth and size. Since simulating light has traditionally taken more computer power than any home computer is capable of, programmers have created tricks and shortcuts to create something that looks close to real light, color and texture using this process of rasterization.

Ray tracing is, in one way, much simpler. Instead of trying to use a long list of tricks to create the illusion of real ight, it simulates real light instead. Now when the computer has to figure out what the scene would look like seen through the “window” of your screen, it just runs the ray tracing simulation and it all works out.

In the real world, the rays of light entering your eye have bounced off everything else you are looking at before reaching your retinas. Ray tracing achieves the same result in a more efficient way. It does this by shooting simulated “rays” of light from the “camera” and letting it bounce around the virtual scene, picking up color and brightness information on the way. Your screen represents the virtual eye, so you see a truly realistic virtual world.

By using ray tracing, a single technique creates objects, reflections, shadows and other elements of a scene that look real. That realism happens naturally as a result of the simulation, no tricks or shortcuts needed!

Where To Experience Ray Tracing

If you want to see ray tracing in action, all you have to do is watch any modern movie that uses computer-generated graphics. If you watch a CG film such as Toy Story 4, everything you’re seeing is a product of ray tracing. 

If you want to explore an interactive ray-traced world, there’s currently only one game in town. The RTX series of Nvidia GPUs, along with video games and apps that support this technology. You can run some ray-tracing applications with non-RTX hardware, but you won’t get good performance. Be sure to check out our article on the best games that show off RTX hardware.

The problem is that RTX hardware is still quite expensive. However, the upcoming generation of video game consoles have a form of ray-tracing support. Which means that the mainstream gaming world may help turn ray-tracing into the next major gaming technology. Still, if ray-tracing is so difficult to do in real time, how do these new GPUs manage it?

How Is Real Time Ray Tracing Achieved?

Any computer can render a 3D scene using ray tracing. People who work with 3D rendering packages have been doing it for years. Any modern CPU can perform the actual calculations needed to trace the path of light around the scene.

However, modern CPUs and GPUs can’t crunch those numbers quickly enough to generate an image in real time. For example, the massive computer farms used to make films such as Monsters Inc or Toy Story take hours to render a single frame of the final product. 

Modern video games, by contrast, need to generate at least thirty frames of images every second to be considered playable, with the gold standard currently set around the 60 frames per second mark.

So how can GPUs such as the Nvidia RTX series manage to use the ray-tracing method at playable frame rates? The answer is that they don’t use ray tracing for everything. At least not in modern titles.

The trick is to combine traditional graphics with selective ray-tracing. The RTX cards have dedicated ray-tracing hardware that sits along a more traditional GPU. In this way, ray-tracing can be used to compensate for some of the shortcomings of traditional graphics hardware.

There are video games you can play with an RTX card that are fully ray-traced. The best example is Quake II RTX. This is a decades-old video game that is simple enough that full real-time ray-tracing is possible. When it comes to applying pure ray-tracing to current video games however, it will still be years before such hardware becomes mainstream.

Is Ray Tracing the Future?

The short answer is yes, ray tracing is the future. The longer answer is that as hardware that makes real-time ray tracing possible becomes cheaper, we’ll probably see it replace traditional rendering bit by bit. If ray-traced graphics become a normal part of the new console generation, there will be no going back.

Developers can safely include ray-tracing features in their titles, because all popular platforms will support it. Since ray-traced graphics are superior, the stars really are aligning for the arrival of ray-tracing on affordable hardware. Which means that true photorealism may finally be here. 

The other major sign that ray-tracing will become a mainstream rendering method is how it’s now being included in the common tools that developers use to make video games and other 3D applications. In other words, it’s no longer necessary for developers to invent their own ray-tracing solutions.

Popular graphics engines such as Unreal Engine 4 or Frostbite now include support for RTX hardware-accelerated ray-tracing. Making it much more likely that developers will include it as an option for their titles.

Should You Buy Into Ray Tracing Now?

At the time of writing, we are still at the first-generation of ray-tracing hardware. While prices have come down, performance is still pretty mediocre. If you’re a hardcore, early adopter then there’s plenty to like about ray-tracing on PC.

If you aren’t willing to spend hundreds or thousands of dollars as an early adopter, it’s better to invest in the next generation of mainstream consoles which promise to feature the technology, or wait for the successor to the RTX 20-series cards.

Related posts

• Kako uključiti praćenje zraka u Minecraftu

• 3 najbolje igre za vaš RTX Ray Tracing GPU

• Što je praćenje putanje i praćenje zraka? A zašto oni poboljšavaju grafiku?

• Najbolje žičane i bežične slušalice za igre

• Najbolje mehaničke tipkovnice za igranje i rad za Windows 10 PC

• Što je Konami kod i kako ga koristite?

• Kako kuhati napitke u Minecraftu

• Kako spojiti PS4 kontroler na računalo

• Kako dodati igre koje nisu Steam u vašu Steam biblioteku

• Gdje pronaći dijamante, sluz i pčele u Minecraftu

• 7 najboljih SSD-ova za igranje

• Kako dijeliti igre na Steamu

• Kako pridobiti više gledatelja na Twitchu

• 6 najboljih videoigara u javnoj domeni za besplatno igranje

• Što je PS4 Safe Mode i kada ga trebate koristiti?

• Što GG znači u igrama, čavrljanju i još mnogo toga

• 5 najboljih kontrolera za PC igre

• Twitch vs YouTube: Što je bolje za streaming?

• Recenzija Crucial Ballistix Gaming Memory DDR4-3600 32GB -

• Kako promijeniti Minecraft skin na računalu ili mobitelu