NVIDIA 今天宣布了 RTX,这是一种 GPU 加速技术,能够通过实时光线追踪产生逼真的图像,所有操作都是在公司最新一代的 Volta GPU 上加速进行的。
现代的 GPU 能够创造出一些令人惊叹的实时图像。如今的游戏玩家对于视觉保真度的要求已经超过了10年前的专门用于好莱坞级视觉效果的3D渲染农场。然而,就目前而言,即使是如今最好看的游戏,也是通过利用一系列渲染技巧来产生极其逼真的假象,以近似我们对周围世界的感知。无论这些近似看起来有多好、多精确,仍然有些东西是缺失的。
图片来源:Remedy Entertainment
光线追踪进入了我们的视野,这是一种计算3D场景的方法,模仿了人类感知周围世界的方式,或者更具体地说,模仿了我们对光线如何在周围世界中被感知的方式。这是一个与3D渲染同样存在的技术,通过耐心地计算从光源到目标和光线在场景中的反射、穿透和被遮挡的方式。光线追踪的优势在于,只要有足够的时间和计算能力,生成的场景可以与现实(或虚拟现实)无法区分。
当然,计算所有这些光线是非常计算密集型的,以至于任何单个场景都可能需要数分钟甚至数小时来渲染出一个令人满意或欺骗人眼的图像。直到最近,即使是现代的 GPU 也难以处理所需的大量计算,但是 NVIDIA 今天宣布了 RTX,这是一种“高度可扩展的光线追踪技术,运行在 NVIDIA Volta 架构的 GPU 上”,被“架构设计以通过多种接口支持光线追踪”。其中一个接口就是微软在 GDC 2018 上宣布的 DirectX 光线追踪 API DXR。
图片来源:Remedy Entertainment
“实时光线追踪一直是图形行业和游戏开发者的梦想,而 NVIDIA RTX 正将其变为现实,” NVIDIA 内容和技术高级副总裁 Tony Tamasi 表示。“GPU 刚刚变得足够强大,以为游戏应用程序提供实时光线追踪,预示着全新一代视觉的到来。”
目前,关于 NVIDIA 如何实现实时光线追踪的计算圆满,细节还不够充分。目前至少在公司最新的 GPU 架构 Volta 中有一部分解决方案,该公司表示其中包含了一种“光线追踪引擎”的硬件,尽管很多工作仍交由硬件的 CUDA 核心来完成。为开发者提供利用这个新的渲染引擎的 API 和工具,将在公司的专有 SDK Gameworks 的新版本中发布。预计 NVIDIA 将在其自己的活动 GTC 2018 上,于下周发布基于 Volta 的 20xx 系列 GPU。
至于何时能够看到应用程序或游戏利用 RTX 和 DXR,这可能需要相当长的时间。尽管(如您从嵌入在本页面的视频中可以看到)一些开发者已经能够整合新的 API,比如 Remedy Entertainment(Max Payne,Alan Wake,Quantum Break)通过该公司的 Northlight 游戏引擎制作了一个令人印象深刻的技术演示。当然,对于虚拟现实来说,逼真渲染的进步具有明显的影响,但是 GPU 力量何时能够满足虚拟现实光线追踪的需求还难以预测。
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