Ray tracing v reálném čase je vrcholem realistického osvětlení v softwarovém vykreslování. Ray tracing je o dosažení realistických reflexních výsledků 1:1 pro zrcadlené snímky přesměrované ze světel, povrchů materiálů a objektů. Dlouho bylo cílem většiny softwarových a hardwarových inženýrů učinit z ray tracingu standardní řešení osvětlení v softwaru v reálném čase. Nyní se to stává standardní funkcí v herních enginech a řešeních GPU. Nové demo Neon Noir Cryteku ilustruje softwarové řešení Total Illumination, které nejenže funguje s kartami Nvidia, ale je také schopné běžet v reálném čase na hardwaru AMD, aniž by vyžadovalo proprietární technologii RTX.

Demo bylo spuštěno prostřednictvím videa, které Crytek nahrál 15. března 2019. Video obsahuje několik sekvencí posouvání a průletových záběrů policejního dronu zkoumajícího místo činu. Scénář vypadá děsivě podobně jako kyberpunkové prostředí v ikonickém demu Unreal Engine 3 známém jako Samaritán.

Během průletu uvidíme několik docela skvělých vyobrazení schopnosti CryEnginu vykreslovat ray-tracing v reálném čase v zakázkové verzi CryEngine 5.5 běžící na AMD Vega 56 GPU.

Během počátečního naklonění do scény vidíme určité úseky fyzikálně založeného vykreslování, kde se od povrchů odrážejí různé modré, červené a zelené zdroje světla. To má ukázat, že ray-tracing společnosti Crytek funguje v tandemu se stávajícími řešeními PBR.

Také vidíme, že můžete použít sledování paprsků s různou hustotou světla na statických i pohyblivých površích. Dobrým příkladem toho jsou tmavá okna s kapkami deště stékajícími po skle, s rozmazanými, ale zřetelnými odrazy města v okenní tabuli. Sklon k odrazu je založen na neprůhlednosti povrchu, která dává odrazu více rozptýlený vzhled, než když je zobrazen na jasnějším, čistším a světlejším povrchu.

Vidíme, že v mnoha případech nejsou odrazy obrazu dokonale symetrické. Refrakční vlastnosti povrchů budou ohýbat a deformovat světlo podle co nejrealističtějších výpočtů těchto světelných zdrojů.

Řešení funguje na více než jen oknech a lesklých površích, i když můžeme také vidět, jak se louže pokoušejí přesně vypočítat realistické odrazy na mokrých površích, stejně jako správná zkreslení prostřednictvím rozbitých entit, jako jsou rozbitá zrcadla, prasklá skla, a dokonce i otáčení a pohyb. povrchy.

Jedna z věcí, která mě zaujala, je, že se jim podařilo snížit jakýkoli druh rekurzních efektů na více površích s reflexními vlastnostmi.

Například na značce 1:32 vidíme, že na zemi v louži vody jsou nábojnice. Voda odráží pouzdra a pouzdra odrážejí blízké fyzikálně vytvořené světelné zdroje, ale pouzdra neodrážejí kaluže na jejich povrchu, čímž se eliminuje jakákoli rekurze. Takže se v podstatě vyhýbá nekonečnému zrcadlovému efektu.

To je působivá technologie, protože vám umožňuje kombinovat různé druhy reflexních povrchů, aniž by narušovaly ponoření vykreslováním záhadných efektů.

Ještě působivější je, že Crytek deaktivoval nativní odrazy na obrazovce, aby ukázal celou šíři svých schopností sledování paprsků v rámci CryEnginu.

Podle Cryteku bude toto řešení fungovat s většinou běžných GPU nové generace jak od AMD, tak od Nvidie, jak uvádí tisková zpráva…

„Neon Noir byl vyvinut na zakázkové verzi CRYENGINE 5.5 a experimentální funkce ray tracing založená na Total Illumination společnosti CRYENGINE použitá k vytvoření dema je jak API, tak hardwarově agnostická, což umožňuje ray tracing běžet na většině běžných, současných AMD a NVIDIA. GPU. Budoucí integrace této nové technologie CRYENGINE však bude optimalizována tak, aby těžila z vylepšení výkonu poskytovaných nejnovější generací grafických karet a podporovaných API, jako jsou Vulkan a DX12.

Crytek přesně nezmiňuje, kdy bude tato nová technologie široce dostupná, ale očekávejte, že více z ní bude demonstrováno na letošní Game Developers Conference v San Franciscu v Kalifornii.

Tento druh řešení sníží potřebu předpečení odrazů do určitých povrchů nebo se bude spoléhat na krychlové mapy nebo jiná neohrabaná řešení k vytvoření realisticky vypadajících odrazů světa v prostředí. Technicky by to mohlo pomoci umělcům a technikům osvětlení ušetřit spoustu času na vývoj a také snížit množství objektů pro vykreslování, které jsou potřeba k oživení scény.

CryEngine je v současné době zdarma ke stažení s funkcí sledování paprsku, která bude představena později v roce 2019. Více o sadě Total Illumination od Cryteku se můžete dozvědět na oficiální stránky CryEngine.