Data publikacji:
Czym jest path tracing? Porównanie z ray tracingiem
Obecnie dialog na tematy związane z grafiką komputerową i układami graficznymi jest często trudny do zrozumienia nawet dla osób orientujących się dobrze w temacie sprzętu PC. W artykułach, recenzjach i testach najnowszych GPU często pojawia się kawalkada terminów opisujących różnego rodzaju specyficzne technologie, wprowadzające nowe efekty lub poprawiające jakość obrazu. Jednym z najgorętszych tematów ostatnich lat pozostaje ray tracing, wykorzystywany coraz częściej na dużą skalę przez deweloperów najnowszych gier, który jest często porównywalny z path tracingiem. W artykule przedstawiamy najważniejsze informacje na temat tych dwóch technologii.
Czym jest ray tracing? Podstawowe informacje
Na początek warto zaznaczyć, że nie sposób dyskutować o path tracingu bez przedstawienia najważniejszych informacji na temat ray tracingu, technologie te są bowiem ściśle ze sobą powiązane. Termin „ray tracing” możemy przetłumaczyć na język polski jako „śledzenie promieni” – jest to dość dobrze opisująca go fraza.
Teoretyczne podstawy ray tracingu zostały opisane już kilkadziesiąt lat temu: jego celem jest realistyczne oddanie efektów świetlnych w trójwymiarowej przestrzeni. Efekt ten uzyskiwany jest za pomocą specjalistycznych algorytmów, które podczas renderowania obrazu symulują drogę pojedynczych promieni świetlnych. Następnie biorą one pod uwagę właściwości powierzchni obiektów, do jakich docierają, obliczając np. sposób, w jaki zostaną one odbite lub rozproszone.
Technikę ray tracingu wykorzystywano już u początków animacji 3D, ale do uzyskania pojedynczej niskiej jakości klatki obrazu wykorzystującej ten efekt potrzebna była moc obliczeniowa dostępna jedynie dla najlepszych superkomputerów. W latach 90. ray tracing był już powszechniej wykorzystywany w przemyśle filmowym, między innymi przy produkcji efektów specjalnych. Wówczas wygenerowanie kilkunastu sekund animacji ze śledzeniem promieni wymagało nawet kilku dni pracy stacji roboczych.
Dzięki olbrzymiemu wzrostowi mocy kart graficznych w ostatnich latach o ray tracingu zrobiło się bardzo głośno, po raz pierwszy bowiem obraz z wykorzystaniem tej technologii mógł być generowany w czasie rzeczywistym, na komputerze składającym się z komponentów dostępnych dla przeciętnego konsumenta.
Z techniki zaczęły korzystać gry, które do tej pory do symulacji światła używały różnego rodzaju sztuczek graficznych, które nie dawały przekonujących efektów. Gry z ray tracingiem oferują realistycznie wyglądające i w pełni dynamiczne efekty świetlne i odbicia, które wcześniej były niemożliwe do osiągnięcia.
Czym jest zatem path tracing?
Jest to specjalistyczna nazwa określająca zaawansowaną wersję ray tracingu, która została przedstawiona po raz pierwszy w 2023 roku. W porównaniu z oryginałem oferuje ona jeszcze bardziej przekonującą grafikę, z mniejszą liczbą artefaktów graficznych, lepiej wyglądającymi cieniami, a także bardziej naturalnym i rozproszonym światłem. Udaje się jej to uzyskać dzięki temu, że symuluje jednocześnie tysiące ścieżek promieni, biorąc pod uwagę ich wielokrotne odbicia.
Dla porównania ray tracing śledzi tylko pojedyncze promienie dla każdego piksela, biorąc pod uwagę jedynie kilka potencjalnych odbić. Musi też wspierać się technikami symulacji globalnego oświetlenia (ambient occlusion), pozwalającymi uzyskać bardziej naturalne oświetlenie sceny.
Path tracing jest wspierany przez najnowsze silnik graficzne oraz GPU, a w opcjach gier może występować pod nazwą RT Overdrive. Jego poprawna implementacja wymaga ogromnej ilości mocy, dlatego z jego obsługą poradzą sobie wyłącznie karty z najwyższej półki cenowej, a nawet w ich przypadku musimy liczyć się z dużymi spadkami wydajności.
Większość komputerów graczy wciąż nie jest gotowa na gry obsługujące podstawową wersję ray tracingu w natywnej rozdzielczości i w dużych detalach, tak więc minie jeszcze dużo czasu, nim path tracing będzie czymś więcej niż ciekawostką technologiczną dla przeciętnego konsumenta. Technologia znajduje jednak zastosowanie w profesjonalnym środowisku, zwłaszcza w przemyśle filmowym i animacji.
Zdjęcie: Envato Elements
Polecamy:
Premiera Nioh 3. Co czeka nas w trzeciej odsłonie serii?
2025-10-13
Co wiemy przed premierą Resident Evil 9 Requiem?
2025-10-10
Silent Hill f – recenzja
2025-10-09
Gry gangsterskie. Najlepsze gry w świecie mafii
2025-10-09
Gry podobne do Doom. Jakie strzelanki w klimacie kultowej gry?
2025-10-08
Najlepsze gry detektywistyczne. Gry ze śledztwem w tle
2025-10-07
Autor: Michał Kułakowski