レイ トレーシングについて

今年の Nvidia カンファレンスで、同社は RTX 20XX と呼ばれる最新のグラフィックス カードのラインナップの幕を開けました。 同社は、これらのカードが今後 10 年以上にわたってゲームでのグラフィックスの動作に革命をもたらすと約束しました。その理由の秘密は、「GTX」モニカから「RTX」への切り替えにあります。 RTX の「r」は現在、「レイ トレーシング」を表しています。この技術は、何年もの間視覚効果業界の一部でしたが、舞台裏の巧妙な人工知能システムのおかげで、ついにゲームに飛躍しました.

しかし、レイ トレーシングとは正確には何であり、ゲームの未来にとってなぜそれほど重要なのでしょうか?

今日のゲームにおける光の仕組み

レイ トレーシングとは何かを理解するには、まず現実世界で光がどのように機能するかを知る必要があります。 光源が光のビーム (この場合は「光線」) を表面に投射すると、その表面は、吸収、反射、屈折、蛍光の 4 つのいずれかを行うことができます。 これら 4 つのアクションの違いによって、特定の光源の下でオブジェクトがどのように見えるかが決まります。

通常、コンピューターにこれら 4 つの状態すべてと光源に対する反応をシミュレートするように依頼することは、リソースを大量に消費するタスクです。つまり、ゲーム開発者は、同じ結果を偽装するためのより安価なソリューションを考え出す必要があります。 何年もの間、3D ゲームでは、「ラスタライゼーション」と呼ばれる手法を使用して、光がオブジェクトに有機的に跳ね返っているように見せるために、ちょっとしたごまかしが使われてきました。

ラスタライゼーションは、3D オブジェクトを 2D ピクセルに変換し、その光をそのように処理してから、不足している詳細をシェーダーで埋めます。 これは、コンソールやほとんどの PC ゲームには十分ですが、4K ゲームの領域に近づくにつれて、私たちが何年も使用してきた同じ照明技術は、同じレベルの精査に耐えられなくなります.

レイ トレーシング: 入門書

ここでレイ トレーシングの出番です。前のセクションで述べたように、ビジュアル エフェクト スタジオはハリウッドの大作映画で何年もの間レイ トレーシングを利用してきましたが、これは単に、リアルタイム グラフィックスとは異なり、ハリウッドにはレイ トレーシングを送信できる贅沢があるためです。それらの効果を「レンダー ファーム」と呼ばれるものに適用し、1 つのシーンの照明をレンダリングするために何時間も、何日も、時には何週間も費やします。

インタラクティブなゲームでは、動的に変化する環境でこれらと同じ照明効果を生成できる必要があります。これが、処理能力の要求が高いため、これまでこの技術が映画専用に予約されていた理由です。 しかし、RTX カードのリリースにより、Nvidia は、いくつかの巧妙な AI 統合のおかげで、リアルタイム レイ トレーシングの時代がついに到来したと述べています。

レイ トレーシングは、フル 3D で発生する光源とその屈折特性のあらゆる側面をシミュレートします。 これにより、より自然でリアルなシーンが実現し、ゲームのグラフィックスが、私たちがお気に入りの映画に期待するフォトリアリズムにはるかに近づきます。 そうは言っても、レイ トレース対応のゲーム (Battlefield V など) を実行できる唯一のカードは、Nvidia の RTX カードのラインと AMD の今後の Vega ラインです。

レイ トレーシングは、私たちのゲームに対する見方を永遠に変える可能性を秘めており、それを機能させるテクノロジの本格的な実装まであと数か月しかありません。

クリス・ストービング

業界で 7 年の経験を持つテクニカル ライターである Chris Stobing は、MakeTechEasier に来​​て、ただ 1 つのことを行うために来ました。テクノロジーを必要とする人々にとってテクノロジーをより簡単にすることです!