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2019-01-16 00:15 出处:PConline原创 作者:贾晓边、月照蓝 责任编辑:lizhuohong

  【PConline 杂谈】要说这两年DIY圈最热的词汇,光线追踪上榜应该是没什么悬念了。自从NV CEO黄教主提出这个概念,号称将重新定义图形学之后,是个DIY玩家应该都听过这个词,而且最近权威的硬件测试软件3DMark也推出了专门用于光线追踪的测试的项目,那这是否说明实时光线追踪真的已经来到我们身边了呢?今天我们就以3DMark推出光追DLC的事情作为引子,深入浅出的探讨一下这件事情。

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什么是光线追踪?

  要想了解什么是光线追踪,我们先来了解一下目前99.9%游戏使用的光栅化渲染模式,也是NVIDIA想用光线追踪取代的东西。

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光栅化渲染

  光栅化(Rasterisation)首先会把整个屏幕分割成无数个三角形或者多边形,再把三维几何图元(geometry primitive)投影到二维的屏幕上,确定好哪些像素和图元会被覆盖,随后进行纹理填充,贴图及渲染。说到底光栅化渲染就是一种骗人的技术,通过游戏开发人员的在现实中的认知,模拟出各种光照效果,比如人在太阳底下就会有怎样的影子,物体被光照到的一面会更亮。

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光线追踪渲染

  光线追踪(Ray Tracing)与光栅化最大的区别,就是其渲染效果都是通过对光线传播的路径算出来的,并不是模拟出来的。光线追踪会假设显示器内的世界是一个真实的三维世界,确定光源后它会追踪光源发出的光线,经过无数次折射与反射后计算并决定哪些光线会进入屏幕前的你的眼睛里,而这个过程也是现实世界中我们看到物体的原理,因此光线追踪确实能让渲染效果更为贴近现实世界。

  它能给人最直观的感觉就是,物体表面的反射光线是会受到环境影响的,它会计算物体所处的位置、光线来自哪里,光线是否会受到其他曲面的阻碍或折返回来等等。光栅化则不会确定以上信息,因为每个三角形都是独立存在的。也因此区别光线追踪渲染中最明显的场景就是镜面,这也是NVIDIA发布的光线追踪DEMO被人调侃最多的地方,镜面无处不在。

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  光线追踪的出现也能极大减少游戏开发者的压力,游戏开发者不需要在每一个场景中模拟现实光照效果,只需要让机器计算光线反射的情况就好了。

  那是不是说光线追踪渲染一定比光栅化好呢?这个问题各位看官先自己心里判断一下,我们到文末再解析。

3DMark推出光追测试意味着什么? 

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  其实光线追踪并不是什么新鲜玩意,但是要做到实时光线追踪,对显卡的硬件性能要求十分苛刻。而图灵显卡划时代的意义在于加入了专门用于光线追踪运算的RT Core,使用RT Core进行光追运算会比通用运算架构效率高非常多。这让实时光线追踪成为了可能。

  但尴尬的是目前除了老黄发布会上用的几个DEMO之外,只有战地Ⅴ这个游戏真正做到了支持光线追踪,其他游戏要么跳票了,要么阉割掉了这个功能。

  而这时,3DMark推出光追测试场景Port Royal,无疑成为了NVIDIA市场宣传的大救星。

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  3DMark是futuremark公司的一款专为测量显卡性能的软件,现已发行3Dmark2005、3Dmark2006、3Dmark vantage、3Dmark 11和The new 3DMark等。而现在的3Dmark已不仅仅是一款衡量显卡性能的软件,其已渐渐转变成了一款衡量整机性能的软件。

  因为3DMark的权威性与综合性,其测试分数经常被DIY玩家用于硬件平台性能对比的标准,也因此被DIY圈内人调侃为世界上最好玩的游戏。

  毫无疑问,Port Royal的推出能维持光线追踪这个概念的热度,进一步推动实时光线追踪进入普通消费者领域。

  Port Royal推出的意义也在于,对于目前显卡的光线追踪性能我们会有一个比较权威的比较标准,而不仅通过厂商的吹嘘,毕竟在未来可能不止NVIDIA,还有AMD,甚至Intel也可能会进入实时光线追踪这个领域。

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  从整个演示DEMO来看,光线追踪的画面还是很好看的。

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  为了体现光线追踪渲染的效果,整个画面还是一如既往的有许多镜面。话不多说,下面我们实机测试,看看目前在售的图灵四侠在新的光追场景中分数有多高,我们也会用视频来展现一下光线追踪的场景有多好。

视频展示

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