Jak NVIDIA zlepšuje život aneb technologie dostupné s kartami GeForce RTX | Kapitola 2
Seznam kapitol
Společnost NVIDIA je už několik let průkopníkem na poli technického pokroku grafických čipů, vedle surového výkonu ale dodává i zajímavé podpůrné technologie. Které to jsou a na jakých principech fungují?
NVIDIA Ray Tracing
Tak tady se asi všichni chytáme ne? RTX používá NVIDIA už druhým rokem jako přídavek v názvu svých nejvýkonnějších grafických karet, původně ale opět jde o kus pokročilé technologie, na které pracovaly ty největší mozky výrobce.
RTX, neboli Ray Tracing Texel eXtreme, jako takový je sice pro NVIDIA relativní novinkou, samotný ray tracing se ale používá už delší dobu třeba ve filmech. Samozřejmě se filmový a herní průmysl značně liší, a zatímco si filmová studia mohou dovolit nákladné renderovací farmy a předpočítané efekty vám jednoduše přenáší na plátno, u her musí tuto práci zvládnout jedna grafická karta, v reálném čase a za uživatelsky únosnou cenu. To je docela velká výzva, NVIDIA jí ale zvládla.
Základní myšlenkou ray tracingu je snaha o realistické zobrazení světla, to jste už asi ve hrách poznali. Engine tak činí díky vysílání tisíců jednotlivých paprsků světla, které interagují se svým prostředím – mohou se odrazit, absorbovat nebo zlomit. Jenže výpočet dráhy několika tisíc světelných paprsků je extrémně náročný matematický úkon, na který klasické grafické karty nejsou stavěny.
Před příchodem ray tracingu pracovaly grafické karty s poměrně jednoduchou matematikou – sčítání, odčítání, dělení, základní rovnice nebo vektory. To původní jádra v procesorech zvládla bez větších problémů. Fyzika světla je ale trošku jiná disciplína, zde totiž přichází na řadu výrazně složitější výpočty – derivace, integrace a další matematicky náročnější operace. NVIDIA tak postavila speciální RT jádra, které byly pro výpočty těchto složitých rovnic přímo designovány.
Když už byl základ položen, nebyl důvod nevyužít potenciálu architektury čipů k dalším zlepšovákům. RTX tak neznamená pouze ray tracing, nýbrž kombinaci několika revolučních technologií. Global illumination zlepšuje celkové osvětlení scény pomocí většího zdroje světla. Direct illumination zase dokáže mapovat osvětlení z většího množství menších zdrojů světla, jako jsou třeba virtuální lampičky, žárovky nebo LED světla. Real-Time Denoiser pak zajišťuje přepočítání všech těchto zdrojů do jednoho celistvého a hladkého obrazu.
Ať už principy technologií chápete nebo ne, o jejich efekt se díky RTX vůbec nemusíte starat. Aplikace této tvrdé práce je pro uživatele maximálně jednoduchá – jeden přepínač. Právě ten často najdete v nastavení podporovaných her, přičemž si ray tracing prostě a jednoduše zapnete. Výsledkem je pak třeba nádherně osvětlený Londýn ve Watch Dogs: Legion nebo zářivé paprsky slunce v Minecraftu.
Všechny technologie jsou součástí balíčku RTX, který je dostupný s grafickými kartami NVIDIA GeForce RTX. Jak už možná víte, výkon karet je natolik velkým lákadlem, že je tento kus hardwaru dlouhodobě nedostupný. Vaší šancí, jak získat tyto žádané karty, tak může být například zakoupení předem sestavených sestav Alza GameBox, které v dnešní době vychází paradoxně levněji než stavba vlastní sestavy.
