"Path tracing đẹp hơn ray tracing", nhưng khác biệt là gì?

Hai ngày vừa rồi có hai thông tin từ phía Nvidia, với cụm từ khoá path tracing. Đầu tiên là việc Nvidia ra mắt bộ công cụ SDK v1.0.0,hỗ trợ path tracing cho những nhà làm game. Gần đây hơn, Cyberpunk 2077 công bố bản cập nhật 1.62, hỗ trợ chế độ đồ hoạ RT Overdrive Mode, ứng dụng kỹ thuật path tracing thay vì ray tracing như những phiên bản trước đó.

Cụm từ path tracing này cũng đã được đề cập vài lần, với hai trò chơi hỗ trợ là Quake RTX và Portal RTX vừa ra mắt cách đây ít lâu. Ngoài ra, tính đến trước khi Cyberpunk 2077 công bố phiên bản mới, cũng chưa thấy có trò chơi nào ứng dụng path tracing, cơ bản vì áp lực đổ lên phần cứng PC, cụ thể hơn là nhân RT bên trong GPU Nvidia là tương đối lớn.

Đọc thêm: https://tinhte.vn/thread/portal-rtx-nang-cap-nhe-do-hoa-quan-trong-hon-la-mien-phi-cho-anh-em-da-so-huu-game.3604116/

Portal RTX: Nâng cấp nhẹ đồ họa, quan trọng hơn là miễn phí cho anh em đã sở hữu game

Trong số những game giải đố kinh điển nhất trong lịch sử, Portal luôn được đặt ở vị trí rất cao, kể cả về đánh giá chất lượng từ giới phê bình, lẫn trong tâm khảm anh em từng thưởng thức tác phẩm này ở cái thời Windows XP vẫn còn thống trị.

tinhte.vn

Để giải thích cách path tracing vận hành, nhà phát hành Cyberpunk 2077, CD Projekt RED cho biết: "Chúng ta đã quá quen với những giới hạn của những thuật toán xac định hướng nguồn sáng trực tiếp và gián tiếp, xử lý theo thời gian thực. Những chi tiết đồ hoạ, ví dụ như ánh sáng phủ lên vật thể không tạo bóng đổ, hoặc nguồn sáng không tuân theo quy tắc vật lý, nguồn sáng gián tiếp được tăng cường độ bởi ambient occlusion, hay hiệu ứng hình phản chiếu dạng screen-space reflection vẫn được ứng dụng rộng rãi.

Điểm mạnh của những giải pháp này là tạo ra hiệu năng và tốc độ khung hình ổn trên những hệ thống cấu hình thấp. Nhưng điểm yếu của chúng là giới hạn chất lượng hình ảnh cũng như giảm khả năng sáng tạo của các nhà làm game."

Quảng cáo

Nói thẳng ra, path tracing cũng là một dạng ray tracing nhưng mức độ phức tạp cao hơn nhiều. Những phép toán để mô phỏng cách ánh sáng tương tác với vật thể trong thế giới ảo về cơ bản là giống hệt nhau. Tuy nhiên, khác biệt cơ bản giữa ray tracing và path tracing nằm ở chính tên gọi của hai kỹ thuật. Ray tracing dùng thuật toán theo dõi từng tia sáng ảo trong game, còn path tracing dùng thuật toán để tính đường đi của một nguồn sáng.

Số lượng đầu việc khi ứng dụng path tracing đối với chip xử lý ít hơn, vì GPU chỉ phải tính đường đi của ánh sáng để xử lý hiệu ứng, hiển thị hình ảnh, màu sắc, bóng đổ hoặc ánh sáng phản chiếu. Nhưng kỳ thực, nếu xét đến thế giới game, khối lượng công việc áp lên phần cứng khi dùng path tracing nặng hơn ray tracing nhiều.

Nếu xét đến kỹ thuật ray tracing cơ bản, thì có lẽ không có card đồ hoạ chơi game nào ở thời điểm hiện tại có thể vừa xử lý toàn bộ đường đi của ánh sáng, lại vừa đảm bảo tốc độ khung hình đủ mượt để chơi game.



Bắt đầu từ nguồn sáng, GPU sẽ phải tính toán đường đi của tia sáng, va phải vật thể và dội lại, tạo ra hàng loạt những chùm tia mới. Rồi sau đó GPU lại phải tính tiếp đường đi của những chùm tia sáng mới được tạo ra, kể cả cách chúng tương tác với môi trường để render ra những điểm ảnh chính xác về mặt màu sắc trên màn hình game. Cứ mỗi lần tia sáng va phải vật thể và bị dội sáng, một thuật toán vector mới sẽ được đưa ra để tính toán đường đi của ánh sáng.

Sẽ tới một lúc nào đó, lượng "ray" sẽ là quá nhiều và ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu năng của chip xử lý, dẫn tới việc tốc độ khung hình bị giảm.

Quảng cáo

Vì lý do đó, hầu hết những game hỗ trợ ray tracing hiện tại đều chỉ áp dụng thuật toán mô phỏng hướng đi của một số lượng hạn chế nguồn tia sáng, vừa đủ để tạo ra cảnh game đẹp hơn so với việc đặt nguồn sáng theo kiểu thủ công hoặc áp dụng screen-space reflection. Đó là quá trình mà các hãng game phải tối ưu để tác phẩm của họ vừa đep vừa mượt.

Đó là lúc path tracing được ứng dụng. Hiện giờ công nghệ này đã được áp dụng rất rộng rãi cho ngành kỹ xảo điện ảnh, cơ bản vì không phải chịu áp lực render hàng chục hay hàng trăm khung hình mõi giây theo thời gian thực, mà những khung hình được xử lý bằng phần mềm rồi bỏ vào render farm để tạo ra từng khung hình đơn lẻ ở chất lượng rất cao, chờ render xong và ghép chúng lại để thành cảnh phim lồng kỹ xảo.

Khác biệt cơ bản của ray tracing so với path tracing, đó là thay vì phải tính toán chi tiết đường đi của từng tia sáng như ray tracing, GPU sẽ tính toán đường đi của một tia sáng duy nhất, bao gồm cả đường đi của những chùm tia được tạo ra trong quá trình ánh sáng tương tác với thế giới ảo, ví dụ như bị hắt lại, tạo ra bóng đổ hay hình phản chiếu, hoặc bị vật thể hấp thụ.

Nhờ đó, thay vì những cảnh game được tính toán một cách tuyến tính, thế giới ảo sẽ được mô tả chân thực hơn nhiều, nhưng lượng tia sáng mà GPU cần tính toán lại ít hơn.

Quảng cáo

Nói vậy không đồng nghĩa với việc path tracing sẽ nhẹ hơn ray tracing. Giải pháp này sẽ chỉ nhẹ hơn ray tracing với khối lượng tia sáng khổng lồ mà GPU phải tính toán. Còn trong thế giới game, để mô phỏng cách ánh sáng tương tác với môi trường, những nhân xử lý ray tracing vẫn là thứ được vận hành ở mức tối đa. Ở ví dụ cụ thể nhất là Portal RTX và Cyberpunk 2077 với cập nhật RT Overdrive sắp ra mắt, những card đồ hoạ cao cấp nhất của Nvidia như RTX 4080 hay 4090 cũng bị vắt kiệt sức.

Chính vì thế Nvidia cũng phải áp dụng hai giải pháp khác để đảm bảo game vừa mượt vừa đẹp. Thứ nhất là SER, viết tắt của Shader Execution Ordering, giải pháp tăng cường hiệu quả xử lý ray tracing trên GPU. Và thứ hai chính là DLSS 3, giải pháp ứng dụng nhân tensor và thuật toán deep learning để chèn những khung hình mới mà không cần tới sức mạnh của CPU, khiến game đảm bảo con số FPS anh em mong muốn.

CHUYÊN MỤC NGHỆ THUẬT LÀM GIÀU BỀN VỮNG

Nhấn vào đây để bắt đầu học

Khóa học Machine Learning cơ bản- Khoa học dữ liệu - AI

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

==***==

Khoá học Quản trị Chiến lược Dành cho Lãnh đạo Doanh nghiệp

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

==***==

Nơi hội tụ Tinh Hoa Tri Thức - Khơi nguồn Sáng tạo

Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com

Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com

--- 

Khóa học Hacker và Marketing từ A-Z trên ZALO!

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Hacker và Marketing từ A-Z trên Facebook!

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa đào tạo Power BI phân tích báo cáo để bán hàng thành công

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Bảo mật và tấn công Website - Hacker mũ trắng

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học ​

KHÓA HỌC LẬP TRÌNH PYTHON TỪ CƠ BẢN ĐẾN CHUYÊN NGHIỆP

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Lập trình Visual Foxpro 9 - Dành cho nhà quản lý và kế toán

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học hướng dẫn về Moodle chuyên nghiệp và hay

Xây dựng hệ thống đào tạo trực tuyến chuyên nghiệp tốt nhất hiện nay.

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

KHÓA EXCEL CHUYÊN NGHIỆP

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học AutoIt dành cho dân IT và Marketing chuyên nghiệp

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khoá học Word từ cơ bản tới nâng cao, học nhanh, hiểu sâu

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học hướng dẫn sử dụng Powerpoint từ đơn giản đến phức tạp HIỆU QUẢ

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Thiết kế, quản lý dữ liệu dự án chuyên nghiệp cho doanh nghiệp bằng Bizagi

Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng Power Query trong Excel

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Lập trình WEB bằng PHP từ cơ bản đến nâng cao

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng TableAU - Chìa khóa thành công!

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng SPSS - Chìa khóa thành công!

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học "Thiết kế bài giảng điện tử", Video, hoạt hình 

kiếm tiền Youtube bằng phần mềm Camtasia Studio

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ VIDEO CLIP CHO DÂN MARKETING CHUYÊN NGHIỆP

​​​​​

HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ QUẢNG CÁO VÀ ĐỒ HỌA CHUYÊN NGHIỆP VỚI CANVA

Hãy tham gia khóa học để trở thành người chuyên nghiệp. Tuyệt HAY!😲👍

 KHÓA HỌC VIDEO- XÂY DỰNG PHẦN MỀM QUẢN LÝ BẰNG MICROSOFT ACCESS

GOOGLE SPREADSHEETS phê không tưởng

Khóa hoc lập trình bằng Python tại đây

Hãy tham gia khóa học để biết mọi thứ

Để tham gia tất cả các bài học, Bạn nhấn vào đây 

Khóa học lập trình cho bé MSWLogo

Nhấn vào đây để bắt đầu học

Khóa học Ba, Mẹ và Bé - Cùng bé lập trình  TUYỆT VỜI

Khóa học sử dụng Adobe Presenter-Tạo bài giảng điện tử

Khóa học vẽ tạo giao diện demo cho website

Để thành thạo Wordpress bạn hãy tham gia khóa học 

Tham gia khóa học tại đây

Khóa học sử dụng Edmodo để dạy và học hiện đại để thành công

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

==***==

Bảo hiểm nhân thọ - Bảo vệ người trụ cột

Cập nhật công nghệ từ Youtube tại link: congnghe.hocviendaotao.com
Tham gia nhóm Facebook
Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com
Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com

Nguồn: Tinh Tế

Share !