Strålesporing^(Ray) er en avanceret form for computergrafik, der simulerer den måde, lys fungerer på i det virkelige liv. Det kan skabe computergrafik, der ser virkelig fotorealistisk ud.

Tidligere var ray tracing begrænset til massive computergrafikprojekter, såsom Hollywood CG - film. Nu findes det i pc-spil og snart næste generation af spillekonsoller.

For at forstå, hvorfor dette har så mange mennesker begejstret, er vi nødt til at sammenligne ray-traced grafik med den almindelige grafikgengivelsesmetode, der er blevet brugt indtil nu: rasterisering.

Rasterisering vs Ray Tracing^{(Rasterization vs Ray Tracing)}

Moderne computergrafik i realtid ser fantastisk ud! Det er svært at forestille sig, at det har noget at gøre med den grundlæggende 3D-grafik fra tyve eller tredive år siden. Sandheden er, at en konsol som Playstation 1 og den nuværende Playstation 4 bruger den samme grundlæggende metode til at gengive 3D-grafik og derefter sætte den på din 2D-skærm.

Dette er kendt som rasterisering^{(rasterization)} . Et "raster" er et billede vist som et gitter af pixels, hvilket er præcis, hvad din skærm viser. Rasterisering^{(Rasterization)} er processen med at konvertere en 3D-scene til et 2D-billede på en skærm. 

Dette skal gøres, for 3D-scenen er, ja, 3D. Den har dybde, så de virtuelle objekter kan bevæge sig forbi hinanden og ses fra ethvert synspunkt. I processen med rasterisering skal computeren finde ud af, hvordan den scene ville se ud, hvis din skærm dybest set var et vindue ind i den 3D-verden.

I det virkelige liv har en scene tekstur og belysning, såvel som form, dybde og størrelse. Da simulering af lys traditionelt har taget mere computerkraft end nogen hjemmecomputer er i stand til, har programmører skabt tricks og genveje til at skabe noget, der ligner rigtigt lys, farve og tekstur ved hjælp af denne rasteriseringsproces.

Strålesporing^(Ray) er på én måde meget enklere. I stedet for at prøve at bruge en lang liste af tricks til at skabe en illusion af rigtigt lys, simulerer den i stedet rigtigt lys. Nu når computeren skal finde ud af, hvordan scenen ville se ud set gennem "vinduet" på din skærm, kører den bare strålesporingssimuleringen, og det hele fungerer.

I den virkelige verden har lysstrålerne, der kommer ind i dit øje, kastet af på alt det andet, du ser på, før de når din nethinde. Ray tracing opnår det samme resultat på en mere effektiv måde. Det gør den ved at optage simulerede "stråler" af lys fra "kameraet" og lade det hoppe rundt i den virtuelle scene og opfange oplysninger om farve og lysstyrke undervejs. Din skærm repræsenterer det virtuelle øje, så du ser en virkelig realistisk virtuel verden.

Ved at bruge strålesporing skaber en enkelt teknik objekter, refleksioner, skygger og andre elementer i en scene, der ser ægte ud. At realisme sker naturligt som et resultat af simuleringen, ingen tricks eller genveje er nødvendige!

Hvor kan man opleve strålesporing^{(Where To Experience Ray Tracing)}

Hvis du vil se ray-tracing i aktion, skal du bare se enhver moderne film, der bruger computergenereret grafik. Hvis du ser en CG-film som Toy Story 4 , er alt, hvad du ser, et produkt af strålesporing. 

Hvis du vil udforske en interaktiv strålesporet verden, er der i øjeblikket kun ét spil i byen. RTX - serien af ​​Nvidia GPU'er^{(RTX series of Nvidia GPUs)} sammen med videospil og apps, der understøtter denne teknologi. Du kan køre nogle ray-tracing-applikationer med ikke-RTX-hardware, men du får ikke god ydeevne. Sørg for at tjekke vores artikel om de bedste spil, der viser RTX-hardware^{(best games that show off RTX hardware)} .

Problemet er, at RTX- hardware stadig er ret dyrt. Den kommende generation af videospilkonsoller har dog en form for ray-tracing-understøttelse. Hvilket betyder, at den almindelige spilverden kan være med til at gøre ray-tracing til den næste store spilteknologi. Alligevel, hvis ray-tracing er så svært at udføre i realtid, hvordan klarer disse nye GPU'er^(GPUs) det så?

Hvordan opnås strålesporing i realtid?^{(How Is Real Time Ray Tracing Achieved?)}

Enhver computer kan gengive en 3D-scene ved hjælp af ray tracing. Folk, der arbejder med 3D-gengivelsespakker, har gjort det i årevis. Enhver moderne CPU kan udføre de faktiske beregninger, der er nødvendige for at spore lysets vej rundt om scenen.

Moderne CPU'er^(CPUs) og GPU'er^(GPUs) kan dog ikke knuse disse tal hurtigt nok til at generere et billede i realtid. For eksempel tager de massive computerfarme, der bruges til at lave film som Monsters Inc eller Toy Story , timer at gengive en enkelt frame af det endelige produkt. 

Moderne videospil skal derimod generere mindst tredive billeder af billeder hvert sekund for at blive betragtet som spilbare, med guldstandarden i øjeblikket sat omkring 60 billeder i sekundet.

Så hvordan kan GPU'er som Nvidia RTX -serien klare at bruge ray-tracing-metoden ved spilbare billedhastigheder? Svaret er, at de ikke bruger ray tracing til alt. I hvert fald ikke i moderne titler.

Tricket er at kombinere traditionel grafik med selektiv ray-tracing. RTX - kortene har dedikeret ray-tracing-hardware, der sidder langs en mere traditionel GPU . På denne måde kan ray-tracing bruges til at kompensere for nogle af manglerne ved traditionel grafikhardware.

Der er^(are) videospil, du kan spille med et RTX -kort, som er fuldt ray-traced. Det bedste eksempel er Quake II RTX . Dette er et årtier gammelt videospil, der er simpelt nok til, at fuld ray-tracing i realtid er mulig. Når det kommer til at anvende ren ray-tracing til nuværende videospil, vil der dog stadig gå år, før sådan hardware bliver mainstream.

Sporer Ray fremtiden?^{(Is Ray Tracing the Future?)}

Det korte svar er ja, ray tracing er fremtiden. Det længere svar er, at efterhånden som hardware, der gør strålesporing i realtid mulig, bliver billigere, vil vi sandsynligvis se, at den erstatter traditionel gengivelse lidt efter lidt. Hvis ray-traced grafik bliver en normal del af den nye konsolgeneration, er der ingen vej tilbage.

Udviklere kan roligt inkludere ray-tracing-funktioner i deres titler, fordi alle populære platforme vil understøtte det. Da ray-traced grafik er overlegen, retter stjernerne sig virkelig efter ankomsten af ​​ray-tracing på overkommelig hardware. Hvilket betyder, at ægte fotorealisme endelig kan være her. 

Det andet store tegn på, at ray-tracing vil blive en almindelig gengivelsesmetode, er, hvordan den nu bliver inkluderet i de almindelige værktøjer, som udviklere bruger til at lave videospil og andre 3D-applikationer. Med andre ord er det ikke længere nødvendigt for udviklere at opfinde deres egne ray-tracing-løsninger.

Populære grafikmotorer såsom Unreal Engine 4 eller Frostbite inkluderer nu understøttelse af RTX hardware-accelereret ray-tracing. Gør det meget mere sandsynligt, at udviklere vil inkludere det som en mulighed for deres titler.

Skal du købe ind i Ray Tracing nu?^{(Should You Buy Into Ray Tracing Now?)}

I skrivende stund er vi stadig ved den første generation af ray-tracing hardware. Selvom priserne er faldet, er ydeevnen stadig ret middelmådig. Hvis du er en hardcore, early adopter, så er der masser at kunne lide ved ray-tracing på pc.

Hvis du ikke er villig til at bruge hundredvis eller tusindvis af dollars som en early adopter, er det bedre at investere i den næste generation af mainstream-konsoller, som lover at byde på teknologien, eller vente på efterfølgeren til RTX 20-seriens kort.

OTT Explains: What Is Ray Tracing?

Raу tracing is an advanced form of computer graphics thаt simulateѕ the way light works in real life. It can create computer graphics that look trυly photorealistic.

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

• Sådan aktiveres Ray Tracing i Minecraft

• 3 bedste spil til din RTX Ray Tracing GPU

• Hvad er Path Tracing og Ray Tracing? Og hvorfor forbedrer de grafikken?

• Bedste kablede og trådløse gaming headsets

• Bedste mekaniske tastaturer til spil og arbejde til Windows 10 pc

• Sådan får du spiltilstand på Android

• Sådan opretter du donationer på Twitch

• Kan du bruge et tastatur og en mus til konsolspil?

• Sådan tilsluttes en PS4-controller til en pc

• Brug GBoost til at øge spilydelsen i Windows 10 pc

• Sådan deler du spil på Steam

• Sådan spiller du trådløse PC VR-spil på Oculus Quest med Virtual Desktop

• Hvad betyder GG i spil, chat og mere

• De 5 bedste Minecraft mod-pakker

• Sådan aktiveres virtualisering i MSI Gaming Plus Max B450

• Hvad er Steam Friend-koder, og hvordan man bruger dem

• 14 måder at sænke din ping og forbedre onlinespil

• 5 bedste controllere til pc-spil

• Monitor vs TV til gaming? Er der et bedste valg?

• Bedste måde at spille Legend of Zelda-spil i rækkefølge