Лейтмотивом нынешней конференции Game Developers Conference в Сан-Франциско можно назвать использование трассировки лучей в играх в реальном времени. Производители компонентов и разработчики программного обеспечения объявили соответствующие технологии и инициативы. NVIDIA представила аппаратное ускорение трассировки лучей RTX для Volta и последующих архитектур. Отличилась и Microsoft, анонсировав графический API DXR.
Не остались в стороне и разработчики игровых движков и бенчмарков. Futuremark объявила о добавлении соответствующей сцены в свой знаменитый пакет. Движок Unreal Engine тоже поддерживает трассировку лучей в реальном времени. И Epic Games как раз выпустила видеоролик технической демонстрации. Он был создан в сотрудничестве с NVIDIA и ILMxLAB (Industrial Light and Magic).
В демо Star Wars "Reflections" два имперских пехотинца заходят в лифт с капитаном Фазмой. Обратите внимание на впечатляющие отражения на броне капитана Фазмы. Для расчета подобных отражений в реальном времени требуется рабочая станция с четырьмя GPU, подобная NVIDIA DGX-1. Но цель заключается в расчете подобных эффектов на одной видеокарте. На данный момент только NVIDIA Titan V (тест) на архитектуре Volta может дать соответствующий уровень производительности благодаря аппаратному ускорению.
Важным фактором остается устранение шума. Для областей, которые не покрываются рассчитанными лучами (или покрываются недостаточно) требуется информация освещения. С помощью специальных алгоритмов подобная информация предоставляется. Здесь как раз играют свою роль тензорные ядра архитектуры Volta, которые обеспечивают высокую производительность в подобных сценариях.
Впрочем, полная трассировка лучей для всей сцены не будет возможна даже с использованием NVIDIA RTX и Microsoft DXR. В зависимости от разрешения, сцены и эффектов можно говорить о нескольких миллиардах лучей на сцену или нескольких миллионах лучей на пиксель. На полный рендеринг трассировки лучей на кадре может уходить до нескольких часов. Поэтому представленные технологии фокусируются на отдельных областях сцены с отражениями, тенями и эффектами освещения.