Data publikacji:
Ray tracing – co to? Wyjaśniamy, na czym polega technika śledzenia promieni
O ray tracingu jest głośno w światku gier komputerowych od kilku dobrych lat. Technologia ta jest jednak znacznie starsza, a jej teoretyczne podstawy zostały opracowane na samym początku prac nad trójwymiarową grafiką. Tłumaczymy, czym tak naprawdę jest ray tracing, jak działa i czy ma on rzeczywiste zalety, które są warte tego, aby zainwestować niemałe pieniądze w nowe modele kart graficznych.
Co to jest ray tracing?
„Ray tracing” to termin wywodzący się z języka angielskiego, który tłumaczy się bezpośrednio na język polski jako „śledzenie promieni”. W przeciwieństwie do wielu innych nazw własnych technologii graficznych polska wersja doskonale opisuje to, co tak naprawdę stara się uzyskać ta technologia. Zręby ray tracingu opracowano kilkadziesiąt lat temu, wraz z opracowywaniem pierwszych nowatorskich technik renderingu obiektów 3D.
Ray tracing ma za zadanie w realistyczny sposób symulować zachowanie się światła w wirtualnej trójwymiarowej przestrzeni. Udaje mu się to osiągnąć poprzez symulowanie pojedynczych promieni światła, dla każdego piksela obrazu, przy użyciu specjalistycznych algorytmów.
Wymagania obliczeniowe ray tracingu
Podczas obliczeń brane są pod uwagę zaprogramowane przez grafików właściwości fizyczne poszczególnych obiektów 3D (np. stopień, w jakim absorbują lub odbijają światło), a także źródeł oświetlenia. Dane te służą następnie do symulacji odbitych promieni, co pozwala uzyskać także realistycznie wyglądające refleksyjne powierzchnie.
Nawet bardzo podstawowa implementacja ray tracingu wymaga jednak ogromnej mocy obliczeniowej, która w latach 80. i 90. dostępna była tylko przy użyciu superkomputerów. Z tego powodu przez kilka dekad ray tracing był używany wyłącznie do renderowania scen 3D, używanych w przemyśle filmowym, w tym przez animatorów oraz speców od efektów specjalnych.
Stworzenie nawet kilkunastu sekund gotowej animacji 3D z wykorzystaniem ray tracingu w latach 90. i i na początku XXI wieku zajmowało nieraz ponad kilkadziesiąt godzin nieprzerwanej pracy najlepszych stacji roboczych.
Przełomowa technologia ray tracingu w czasie rzeczywistym
Dzięki dynamicznemu rozwojowi układów graficznych kilka lat temu teoretycznie stało się możliwe generowanie grafiki 3D z ray tracingiem w czasie rzeczywistym. Pierwsze publiczne pokazy tego osiągnięcia miały miejsce w 2018 roku, kiedy firma Nvidia zaprezentowała technologię Real-time Ray Tracing (RTX), którą wspierały jej debiutujące wówczas GPU z serii GeForce RTX 20.
Ray tracing w grach
Potencjalne możliwości technologii zrobiły wówczas ogromne wrażenie na graczach oraz branżowych mediach. W krótkim czasie wsparcie dla ray tracingu, ogłosiło kilku pierwszych deweloperów gier. W 2020 roku dowiedzieliśmy się, że technologia będzie dostępna również (w ograniczonym zakresie) w wybranych tytułach na debiutujących wówczas konsolach PlayStation 5 i Xbox Series X|S,
Stosunkowo szybko okazało się, że mimo efektu wow, jaki daje ray tracing w grach, jego aktywacja drastycznie pogarsza wydajność gier, nawet na najmocniejszych pecetach. Z tego powodu z dobrodziejstw technologii korzystała wyłącznie niewielki procent ogółu graczy.
Obecnie zabawa z ray tracingiem, jeżeli mamy karty GeForce z serii RTX 40 i 50, jest znacznie łatwiejsza dzięki znacznie większej mocy tych układów oraz postępowi w optymalizacji technologii śledzenia promieni. Ray tracing nie wzbudza już jednak takich emocji jak kiedyś, dołączył on do grona wielu innych zaawansowanych technik renderowania, które można zazwyczaj wyłączyć, bez znaczącego wpływu na komfort zabawy, aby wyciągnąć z tytułu dodatkowe FPS-y.
Zdjęcie: Envato Elements
Polecamy:
Battlefield 6 – recenzja
2025-10-17
Ghost of Yotei – recenzja
2025-10-16
Najlepsze gry battle royale
2025-10-15
Czym jest path tracing? Porównanie z ray tracingiem
2025-10-14
Premiera Nioh 3. Co czeka nas w trzeciej odsłonie serii?
2025-10-13
Co wiemy przed premierą Resident Evil 9 Requiem?
2025-10-10
Autor: Michał Kułakowski