Cos'è il Ray Tracing?

By MSI Italia |


Per parlare di ray-tracing, dobbiamo prima vedere come la luce lavora nella vita reale. Essa viene assorbita o diffusa in base alla trama degli oggetti colpiti. Dopo una serie di rimbalzi tra oggetti e oggetti, la luce arriva a una stimolazione visiva nel nostro cervello. Ci sono innumerevoli raggi di luce che rimbalzano in posti diversi nello stesso tempo. La luce nello spazio. Ad esempio, se mettiamo uno specchio in una stanza, renderemo la stanza ancora più luminosa. Sorgenti luminose, oggetti e trame nella nostra quotidianità, le tracce di luci sono in genere estremamente complesse.

Ray-Tracing riguarda essenzialmente la tecnica di tracciare ogni raggio di luce dagli occhi umani alla sorgente di luce. Proprio come menzioniamo sopra, ci sono innumerevoli raggi di luce che rimbalzano in posti diversi allo stesso tempo. In genere è un compito enorme per il computer da elaborare. Ad esempio, un film animato che utilizza il ray-tracing per le sue luci realistiche, in genere richiede giorni o mesi per completare l'elaborazione. Il ray-tracing era impossibile da applicare ai giochi per computer in cui un'unità grafica deve produrre fino a 60 fotogrammi di immagini luminose perfette al secondo.

Ray-Tracing è sulla buona strada per essere pienamente utilizzato dalla maggior parte dei giochi, grazie al miglioramento della GPU nella nuovissima serie NVIDIA RTX. Prima che ciò accada, il mondo di rendering 3D era principalmente dominato da una tecnica chiamata rasterizzazione, specialmente per i giochi. La rasterizzazione può essere vista come un modo meno complicato per il rendering, rispetto a Ray-Tracing (tuttavia il processo di rendering stesso è ancora molto complesso).

Cos'è la rasterizzazione?


Con la rasterizzazione, gli oggetti 3D vengono creati con milioni di poligoni e triangoli. Ciascuno del poligono o triangolo contiene informazioni sulla sua posizione nello spazio, colore, trama e la direzione che sta affrontando. Dopodiché, ogni triangolo sul modello viene convertito in pixel su schermi 2D, incluse le informazioni sul colore per i pixel da visualizzare. Durante il processo di conversione di oggetti 3D in display 2D, ci sono altri passaggi che possono essere inseriti per ottenere una migliore qualità dell'immagine. La prima è l'ombreggiatura, l'ombreggiatura è quella di cambiare il colore dei triangoli in base a come la luce colpisce loro e in che modo la trama dell'oggetto interagisce con la luce. È come dipingere uno strato di effetto di luce sui modelli 3D esistenti. Ci sono anche informazioni sulla profondità che vengono memorizzate nel buffer in modo che il computer possa decidere quali parti degli oggetti debbano essere visualizzate sullo schermo e quali parti siano effettivamente coperte da altre superfici o oggetti e non dovrebbero essere visualizzate. A questo punto potrebbe sembrare complicato, ma alla fine la rasterizzazione può essere semplificata in un processo per decidere quali colori sono più adatti ai triangoli basati sul calcolo dell'effetto luminoso, la posizione dei triangoli e i loro colori e trame. E poi queste informazioni sui triangoli verranno trasferite nei pixel sullo schermo. E il monitor fungerà da personaggio simile a un pittore, seguendo i dati prodotti dalla rasterizzazione per mettere i colori nei posti giusti.

Che dire di Ray-Tracing

Il ray-tracing, d'altra parte, produce l'immagine tracciando il raggio di luce dalla viewport (monitor) all'oggetto, e l'altro oggetto che la luce avrebbe dovuto rimbalzare, eventualmente tornando alla sorgente di luce. Durante il processo di tracciamento del fascio di luci, il computer sarà in grado di simulare tutti gli effetti della luce mentre interagisce con superfici diverse. La natura fisica delle luci, inclusi riflessi, rifrazioni e ombre quando interagiscono con trame diverse (come oggetti riflettenti, ruvidi, traslucidi o colorati) sarà presa in considerazione. Questo crea luci e ombre molto più realistiche nella scena rispetto alla rasterizzazione. (Sebbene ci siano molte tecniche che i progettisti possono utilizzare per aumentare artificialmente la realtà delle scene, il ray-tracing è ancora l'approccio più completo e automatico.

Anche se intuitivamente, potremmo chiederci: "Perché il ray-tracing traccia la luce dal nostro punto di vista verso la fonte di luce invece che il contrario?" Dal momento che il rendering 3D è tutto basato sulla simulazione del mondo reale, non sarebbe più realistico calcolare tutti i fasci di luce dalla loro sorgente luminosa? La risposta sta nella questione dell'efficienza del calcolo. Ci sono innumerevoli fasci di luce provenienti dalla loro fonte. Affinché un computer possa elaborare una tale quantità di dati, occorrerebbero giorni e mesi. Allo stesso tempo, non tutti i raggi finiranno per rimbalzare nel nostro viewport, il che significa che non saranno viste da noi, e calcolarle sarà semplicemente una perdita di tempo. Anche se durante il gioco, il nostro punto di vista è in continua evoluzione poiché spostiamo costantemente i personaggi, ci sono ancora molti fasci di luce che non entreranno mai nelle nostre finestre. Quindi, tracciando le luci indietro dalle finestre per calcolare solo le luci che possono essere viste dagli spettatori i computer possono eseguire il rendering molto più velocemente.

L'era del Ray-Tracing

Il ray-tracing è stato utilizzato in molti settori come il cinema, l'architettura, le industrie di interior design per molti anni. Se sei un giocatore, probabilmente hai iniziato a notarlo solo a causa del rilascio delle nuove schede grafiche della serie RTX di NVIDIA che supportano questa tecnica. Con lo sviluppo delle schede grafiche, vedremo sempre più giochi iniziare ad abbracciare il ray-tracing per le esperienze di gioco realistiche. Per coloro che richiedono visuali di gioco senza compromessi, ora è il momento di salire sulla nuova tendenza tecnologica per sperimentarla in prima persona. Il futuro del ray-tracing diventerà solo più luminoso. MSI ha anche rilasciato diverse potenti schede RTX, pronte per potenziare il tuo gioco e le tue esperienze visive. Sentiti libero di dare un'occhiata alla nostra pagina di introduzione RTX per saperne di più sulle sue nuove funzionalità e design.

Monitor che soddisfano la tecnologia Ray-Tracing
Ray-Tracing è tutto basato su luci e ombre. Con il ray-tracing attivato, ci sono spesso scene in gioco costituite da luci estremamente luminose e ombre estremamente scure, proprio come nella vita reale. Tuttavia, un tale drastico contrasto nella luminosità può essere difficile da produrre per i monitor. Per i monitor con bassa velocità di contrasto dinamica, i dettagli dell'oscurità sono spesso sacrificati per la rappresentazione delle parti più luminose, e l'intera scena può spesso apparire come se fosse ricoperta da uno strato di grigio, risultando in un colore meno vibrante. Per canalizzare completamente il potenziale di Ray-Tracing, avremo bisogno di un monitor con un ottimo rapporto di contrasto. E l'unica cosa che può definire la frequenza di contrasto di un monitor è il suo pannello. Esistono tre tipi di pannello che vengono utilizzati per la produzione di monitor. Sono pannelli VA, IPS e TN. Tra questi, i pannelli VA hanno il miglior rapporto di contrasto. Altri pannelli come IPS o TN semplicemente rovineranno la rappresentazione di luci e ombre di Ray-Tracing, visualizzando immagini grigiastre e prive di profondità dell'ombra. Inoltre, i pannelli VA offrono anche altre funzionalità cruciali per il gioco, tra cui tempo di risposta di 1ms, ampio angolo di visione, velocità di curvatura ergonomica e grande capacità di riproduzione del colore. Ti consigliamo vivamente di procurarti un monitor realizzato con pannello VA per sperimentare la tecnologia Ray-Tracing nel suo pieno splendore.

Come azienda di hardware di gioco che pensa sempre ai giocatori, MSI sceglie i pannelli VA per il materiale dei propri monitor da gioco. Basta controllare qui per dargli un'occhiata. Acquista un monitor da gioco curvo MSI mentre entri nell'era di Ray-Tracing. Sperimenterai il miglioramento delle immagini di gioco che non avresti mai immaginato prima.

MSI ha ora progettato una modalità Ray Tracing nella sua applicazione di monitoraggio "Gaming OSD 2.0" per i suoi utenti. È una modalità che può migliorare ulteriormente l'effetto di ray tracing nel gioco, offrendo ai giocatori la migliore esperienza visiva. Se vuoi vedere più funzioni OSD 2.0 di gioco, clicca qui, oppure puoi semplicemente procurarti un monitor da gioco MSI per ottenere tutti i gadget con ray tracing.

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