تتبع الشعاع: كل ما تحتاج لمعرفته حول هذه التكنولوجيا

إذا كنت تستمتع بالألعاب ولديك فضول لمعرفة كيفية عملها ، فمن المؤكد أنك سمعت عنها راي للبحث عن المفقودين. هذه التقنية هي تقنية إضاءة تضفي مظهرًا واقعيًا على البيئات الافتراضية. يمكن لبطاقة الرسومات عالية الجودة استخدام ملف راي للبحث عن المفقودين لجعل المستخدم يشعر وكأنه داخل اللعبة. ال تتبع راي يحاول عرض الضوء بنفس الطريقة كما في العالم الحقيقي.

افهم طريقة عمل ملف راي للبحث عن المفقودين يعمل على مساعدة منصة الألعاب الخاصة بك (سواء كانت كمبيوتر شخصي أو وحدة تحكم معينة) لتشغيل الألعاب بأعلى مستوى من الجودة. في هذه المقالة سوف نتعرف على ماهية هذه التقنية بشكل أعمق قليلاً وكيف يتم استخدام هذه التقنية في عالم رسومات الكمبيوتر والألعاب الإلكترونية.

ضوء افتراضي

قد تبدو رسومات الكمبيوتر موضوعًا معقدًا للشرح ، ولكن صدقوني ، فإن راي للبحث عن المفقودين إنه أبسط مما يبدو. كما ذكرنا سابقًا ، تحاول التقنية محاكاة كيفية عمل الضوء في العالم الحقيقي. بدلاً من إنشاء إضاءة مبرمجة مسبقًا للمشاهد في الألعاب ، فإن راي للبحث عن المفقودين يتتبع مسار الضوء المحاكى. أو بالأحرى ملايين الأضواء أو الفوتونات المحاكية. يبدو الأمر كما لو أن الفنان ، في اللوحة ، يرسم كل شعاع من الضوء في المشهد أو المشهد لخلق أقرب تأثير محاكاة للواقع.

يرتد الضوء عن الأشياء أثناء تحركها وتفاعلها مع خصائصها. على سبيل المثال ، إذا انعكس على سطح أخضر لامع ، فقد يتغير لونه. هذه هي الطريقة التي يعمل بها الضوء في الحياة الواقعية. يبدأ جسيم الضوء من نقطة الأصل وينتقل على طول المسار حتى يتفاعل مع كائن ، عندما يتم تحديد مساره بواسطة خصائص الكائن. على سبيل المثال ، يمكن لجسم أسود كثيف أن يمتص الضوء ، أو يمكن للمرآة أن تعكسه تمامًا.

تشابه تتبع راي مع الحياة الواقعية ، يجعل هذا أسلوب عرض ثلاثي الأبعاد واقعي للغاية ، مما يجعل حتى الألعاب ذات المستوى المنخفض من التفاصيل مثل ماين كرافت تبدو شبه واقعية في ظل ظروف معينة. لكن هناك مشكلة واحدة فقط: من الصعب محاكاة سلوك الضوء. حتى الجيل الجديد من لوحات المفاتيح مثل سلسلة اكس بوكس س Play Station 5 سيتم دفع أجهزتهم إلى الحد الأقصى لضمان أقصى أداء باستخدام تقنية راي للبحث عن المفقودين.

إن إعادة إنشاء الطريقة التي يعمل بها الضوء في العالم أمر معقد ويستهلك الكثير من الموارد ، ويتطلب الكثير من القوة الحسابية. معظم الألعاب التي تستخدم راي للبحث عن المفقودين استخدم مجموعة من تقنيات الإضاءة التقليدية (تسمى التنقيط) ، واحتفظ باستخدام راي للبحث عن المفقودين ينطبق فقط على أسطح معينة مثل البرك والمعدن. خير مثال على ذلك Battlefield V. يمكنك رؤية انعكاس القوات في الماء ، والتضاريس في الطائرات ، وحتى انعكاس الانفجارات في طلاء السيارة. يمكن للغالبية العظمى من محركات الرسومات ثلاثية الأبعاد الحديثة عرض انعكاسات الجودة ، ولكن ليس على مستوى التفاصيل التي تظهر في Battlefield V.

تمت محاكاة الضوء بواسطة راي للبحث عن المفقودين يمكن أن تخلق ظلالًا أكثر واقعية في المشاهد المظلمة أو ذات الإضاءة الزاهية. لهذا السبب ، فإن تحقيق هذه النتيجة نفسها دون استخدام التكنولوجيا أمر صعب للغاية. يمكن للمطورين "تزييفه" فقط من خلال الاستخدام الخاضع للرقابة والحذر لمصادر الإضاءة التي تم إنشاؤها مسبقًا. هذا يستغرق الكثير من الوقت والجهد ، وحتى مع ذلك ، فإن النتيجة ليست مرضية دائمًا.

تستفيد بعض الألعاب بالكامل من راي للبحث عن المفقودين في الإضاءة العالمية ، بتطبيق التقنية على المشهد بأكمله. ومع ذلك ، هذا هو النهج الأكثر تكلفة من الناحية الحسابية ويحتاج إلى بطاقة رسومات حديثة وقوية ليعمل بشكل صحيح. اللعبة التي تفعل هذا هي مترو الخروج، حتى لو كانت غير كاملة. في اللعبة ، يمكننا أن نرى كيف يتفاعل الضوء مع الأسلحة والأسطح وحتى أغصان الأشجار ، في محاكاة تقترب من الواقع.

لهذا السبب ، فإن استخدام ملف راي للبحث عن المفقودين جزئيًا في الظلال أو الأسطح العاكسة هو بديل شائع. التكنولوجيا الجديدة لـ DLSS (التعلم العميق لأخذ العينات الفائقة، "Super sampling for deep learning" باللغة الإنجليزية) من NVIDIA يحاول ملء "الثغرات" الموجودة في الألعاب التي تستخدم القليل من أشعة الضوء للإضاءة ، مما يؤدي إلى إنشاء مشهد بالكامل تقريبًا بواسطة راي للبحث عن المفقودين. تستخدم هذه التقنية أخذ عينات من أشعة الضوء (والطريقة التي تتصرف بها على الأسطح) ، ومن خلال القليل من الرياضيات ، تولد أشعة وانعكاسات جديدة في الوقت الفعلي دون أي تكلفة إضافية على بطاقة الرسومات.

الأجهزة خلف Ray Tracing

للتعامل مع هذه التطبيقات ، إنشاء بطاقات الرسوميات تمديد RTX da NVIDIA تم تقديم الأجهزة التي تم إنشاؤها خصيصًا لـ تتبع راي. تستخدم بنية بطاقة الرسومات الجديدة تنسيق آر تي كورس من الشركة للتعامل مع التقنية في الوقت الحقيقي. تتمتع هذه النوى الجديدة بقوة معالجة أعلى بكثير مما شهدناه في الجيل السابق ، و GTX.

هذه النوى ليست ضرورية تمامًا لتطبيق راي للبحث عن المفقودين، حيث يمكن تنفيذ تأثيرات التقنية على بطاقات الرسومات المتسلسلة GTX 10 و16، على الرغم من أنها أقل قدرة بكثير من اللوحات تمديد RTX على أعلى مستوى مع نوى RT. أحد أهم نقاط التركيز في خط الصفائح تمديد RTX من NVIDIA هو على وجه التحديد في تحسين تقنية راي للبحث عن المفقودين، بأداء أعلى بكثير من السلسلة GTX أعلاه.

لأنها لم يتم تحسينها لهذا الغرض ، حتى أقوى بطاقات الرسوميات GTXكما في 1080 تيالنضال مع الألعاب راي للبحث عن المفقودين بدقة أعلى من 1080 بكسل. بالفعل RTX 2080 Ti، أقوى بطاقة رسومات في العالم ، مع 68 نواة RT ، قادرة على تشغيل Battlefield V بسرعة 80 إطارًا في الثانية بدقة Full HD. إذا كان اللاعب ينوي رفع الدقة إلى 4K ، فسيتم تقليل معدل الإطارات. لهذا السبب ، تحتاج بطاقات RTX إلى تشغيل الألعاب بمعدلات إطارات منخفضة لضمان الأداء المرضي باستخدام تتبع الأشعة.

لكن لا تقلق ، فهناك "ضوء" في نهاية نفق المشاكل هذا. طريقة راي للبحث عن المفقودين da NVIDIA إنه ليس الخيار الوحيد المتاح لمحاكاة الإضاءة في البيئات الافتراضية. هناك أيضًا تأثيرات ما بعد المعالجة. "تتبع المسار" التي تقدم صورًا قابلة للمقارنة دون أن يكون لها نفس التكلفة الحسابية. ومع ذلك ، لا يزال هذا الأخير بحاجة إلى بعض التعديلات لاستخدامه على نطاق واسع بواسطة بطاقات الرسومات.

ومع ذلك ، إذا كنت تتمتع بصور مذهلة تقترب أكثر فأكثر من الواقع ، فستظل ترغب في إنشاء بطاقة رسومات قوية راي للبحث عن المفقودين، بغض النظر عن التنفيذ. الاخبار الجيدة؟ كلما أصبحت هذه التقنية أكثر شيوعًا وكلما توصل المطورون إلى طرق لتحسينها ، زاد نطاق الأجهزة بأسعار معقولة للمستهلك.

ضع قوة تتبع الأشعة في جهاز الكمبيوتر الخاص بك باستخدام بطاقات NVIDIA RTX

A NVIDIA لديها في السوق مجموعة من وحدات معالجة الرسومات التي تدعم التكنولوجيا تمديد RTX، لإضفاء المزيد من الواقعية على ألعابك. الخيار الأول الذي نوصي به هو GALAX GeForce RTX 2060 سوبر، لوحة ذات قيمة كبيرة للمبتدئين في عالم تتبع الشعاع. مع ذاكرة GDDR8 بسعة 6 جيجا بايت ، يتطلب هذا الطراز جهاز كمبيوتر يعمل بنظام Windows 10 ، وذاكرة وصول عشوائي (RAM) بسعة 8 جيجا بايت على الأقل ، وتخزين 1,5 جيجا بايت ، ولوحة أم بفتحة PCIe x16 ، وفتحتان مجانيتان في العلبة ، ومصدر طاقة به على الأقل قوة 550 واط ، مع موصل طاقة إضافي مكون من 8 سنون. تجد ال GALAX GeForce RTX 2060 سوبر من 3.817 ريال برازيلي في Amazon.

توصية أخرى هي جيجابايت GeForce RTX 2070 Super Windforce OC، الذي يكون معالجه أسرع بنسبة 26٪ من RTX 2060 ، مع نفس ذاكرة GDDR8 بسعة 6 جيجابايت. تفاضل هذه اللوحة هو نظام Windforce ، والذي يتكون من 3 مراوح تدور في اتجاهين متعاكسين ، متناثرة. وبالتالي ، فإن تدفق الهواء الساخن ينتشر على جانبي اللوحة ، مما يحسن تبديد الحرارة داخل العلبة.

لاستخدام وحدة معالجة الرسومات هذه ، فأنت بحاجة إلى جهاز كمبيوتر يعمل بنظام التشغيل Windows 10 ، وذاكرة وصول عشوائي (RAM) بسعة 8 جيجابايت على الأقل و 1,5 جيجابايت للتخزين المجاني ، ولوحة أم مع فتحة PCIe x16 متوفرة ، وفتحتان مجانيتان في العلبة ، ومصدر طاقة بقدرة 650 وات على الأقل ، مع 8- دبوس وموصل طاقة إضافي مكون من 6 سنون. ال جيجابايت GeForce RTX 2070 Super Windforce OC يمكن ايجاده من 4.702 ريال برازيلي في Amazon.

وإذا كنت تبحث عن أقصى أداء وواقعية ، فنحن نوصي جالاكس جي فورس RTX 2080 سوبر WTFمع ذاكرة رام 8 جيجا DDR6. يتطلب استخدامه نظام التشغيل Windows 10 ، وذاكرة وصول عشوائي (RAM) بسعة 8 جيجابايت على الأقل و 1,5 جيجابايت للتخزين ، ولوحة أم بفتحة PCIe x16 ، وفتحتان مجانيتان في العلبة ، ومصدر طاقة بقدرة 650 وات على الأقل ، مع موصل طاقة • مكمل مكون من 8 سنون و 6 سنون. ال جالاكس جي فورس RTX 2080 سوبر WTF يمكن العثور عليها من 6.633 ريالًا برازيليًا فصاعدًا Amazon.

وأنت ، هل أنت مستعد لجمال تتبع الشعاع في الألعاب؟ ما هو العنوان الذي تريد أن تراه أكثر من العمل مع التكنولوجيا؟ اكتب في موقعنا مذنب!

مصدر: التعليقات موثوق