Ray Tracing là gì?

Các dòng GPU RTX là các dòng GPU đầu tiên trang bị công nghệ Ray Tracing, có khả năng thực hiện dò tia trong thời gian thực. Cùng tham khảo tiếp bài viết dưới đây của Taimienphi.vn để tìm hiểu xem Ray Tracing là gì nhé.

1. Ray Tracing là gì? Hoạt động như thế nào?

Trước khi tìm hiểu về công nghệ Ray Tracing mới này, Taimienphi.vn sẽ giới thiệu ngắn gọn cho bạn về các công nghệ trước đây.

Các game video hiện đại sử dụng kỹ thuật raster (rasterization) để tạo hình ảnh trên màn hình thiết bị người dùng. Về cách thức hoạt động, máy tính của người dùng sẽ nhìn vào cảnh 3D và tính toán khoảng cách đến các vật thể cụ thể, nơi ánh sáng chiếu tới và vật thể nào ở trước vật thể nào ở sau. Sử dụng thông tin này để xác định màu sắc mỗi pixel trên màn hình của người dùng và vẽ từng cảnh dưới dạng hình ảnh 2D.

Theo thời gian, các nhà phát triển đã cải thiện công nghệ này, giúp các đối tượng có khả năng đổ bóng cơ bản dựa trên nguồn sáng hoặc sử dụng các thủ thuật như che khuất các vật thể xung quanh để đổ bóng độc lập với nguồn sáng.

Tuy nhiên hầu hết các game không thực sự mô phỏng cách hoạt động của ánh sáng trong thời gian thực, mà giả mạo bằng kỹ thuật này hay kỹ thuật khác, khiến cho việc đổ bóng và phản chiếu khó khăn.

Ray Tracing là kỹ thuật dựng (render) nhằm mô phỏng cách ánh sáng chiếu vào các vật thể, từ đó tạo ra các bóng, phản chiếu và hiệu ứng ánh sáng chân thực hơn.

Trong thế giới thực, các nguồn sáng như đèn trong phòng ngủ tạo ra các photon xung quanh phòng cho đến khi chúng chạm vào mắt người dùng. Ray Tracing thực hiện quá trình này theo cách ngược lại, lần theo các tia sáng riêng lẻ từ các cảnh và theo dõi cách mà từng tia giao nhau với các vật thể khác nhau, tạo bóng và phản xạ và quay trở lại nguồn sáng. Điều này để đảm bảo máy tính không lãng phí nguồn năng lượng xử lý trên các đối tượng mà camera không nhìn thấy, trong khi vẫn tạo ra các hiệu ứng ánh sáng chân thực hơn.

Kỹ thuật này đã xuất hiện trong nhiều năm qua và chúng ta đã từng bắt gặp trong các bộ phim có hiệu ứng đặc biệt do máy tính tạo ra. Hollywood sử dụng kỹ thuật dựng này để tính toán dò tia cho các cảnh vì họ đang phải làm việc với bộ dữ liệu khổng lồ và thực hiện số lượng tia lớn cho toàn bộ cảnh. Sử dụng Ray Tracing để dựng dựng các cảnh ngắn trong phim có thể mất đến hàng giờ hoặc thậm chí là cả vài ngày.

2. Tại sao Ray Tracing lại quan trọng?

Mặc dù ngày nay không thiếu các công nghệ khác nhau nhắm tới việc tạo ra đồ họa đẹp cho phần mềm, game. Đáng nói là các công nghệ này chỉ thực hiện được một vài khía cạnh cụ thể, công nghệ Ray Tracing có thể định nghĩa lại mọi thứ, hứa hẹn mang đồ họa máy tính lên tầm cao mới.

Nvidia không ngừng giới thiệu các kĩ thuật dựng (render) mới - hiện tại có đến 16 công cụ render trong bộ API GameWorks của công ty - nhưng chưa có công cụ nào ấn tượng như Ray Tracing.

Bên cạnh đó Ray Tracing còn mang đến các cải tiến về khung hình / giây. Trong khi đó, các kĩ thuật tăng fps thì chỉ khi đo bằng bộ đếm mới thấy, hoặc máy giật sẵn thì không cần đo cũng biết là máy chậm

3. Card RTX của Nividia có gì đặc biệt?

Dòng GPU GeForce RTX mới của Nvidia tập trung vào người chơi, hỗ trợ theo dõi ánh sáng trong thời gian thực, ... . Các dòng card đồ họa này sử dụng mô hình mà Nvidia gọi là "hybrid rendering model", kết hợp công nghệ Ray Tracing với kỹ thuật Raster, nhờ các lõi RT chuyên dụng được thiết kế để tính toán giao điểm của từng tia.

Ngoài ra card RTX cũng sử dụng các thuật toán khử nhiễu đặc biệt và phần cứng AI (trí tuệ nhân tạo) có tên gọi là Tensor Cores để giảm số lượng các tia sáng cần phải theo dõi.

https://thuthuat.taimienphi.vn/ray-tracing-la-gi-46343n.aspx
Bài viết trên đây Taimienphi. vn vừa giới thiệu cho bạn về Ray Tracing là gì cũng như cách thức hoạt động của công nghệ này như thế nào? Ngoài ra nếu có bất kỳ thắc mắc hoặc câu hỏi nào cần giải đáp, bạn đọc có thể để lại ý kiến của mình trong phần bình luận bên dưới bài viết nhé. Các bạn tham khảo bài viết cập nhật card NVIDIA để update driver card màn hình NVIDIA mới nhất cho thiết bị của mình nhé.