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Nvidia の新しい RTX 2000 グラフィックス カードは、レイ トレーシングに重点を置いて導入されました。それが何なのか、そしてそれが何をもたらすのかを明らかにします。
GameStar 2004 年 7 月号では、初めて「レイ トレーシング」のトピックを扱いました。約 14 年が経過した今でも、レンダリング テクノロジはゲームにおいてほとんど役割を果たしていませんGDC 2018これには、Microsoft による DirectX 12 グラフィックス インターフェイスに適したソリューションのプレゼンテーション、そして何よりも、新しい Geforce RTX グラフィックス カードGamescom 2018 で Nvidia から発表され、再び大きな注目を集めました。
一方で、レイ トレーシングが Nvidia の Gamescom プレゼンテーションの焦点であったためです。一方、RTX 2000 モデルはリアルタイム レイ トレーシングに特に適していると言われているためです。さらに、次のゲームはすでに次のようなテクノロジーを使用して開発されています。シャドウ オブ ザ トゥームレイダーまたはバトルフィールド 5アクションで示されています。この記事ではレイトレーシングの背後にあるものについて説明したいと思います。
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まず重要な点として、3D グラフィックスのレンダリングは非常に複雑なトピックであるため、ここではできる限り理解しやすく、かつ十分に正確な方法で扱いたいと考えています。記事に誤りがある場合は、コメントでご指摘ください。必要に応じてできるだけ早く修正します。
古くて新しいレンダリング アプローチ
Gamestar 07/2004 では、学生の Daniel Pohl (教授 Slussallek と当時のハードウェア編集者 Daniel Visarius の間の右側の小さな写真に写っている) が、Quake 3 のレイ トレーシングを使用してこのスクリーンショットを作成しました。レンダリングは、48 個の Athlon MP プロセッサと 12.0 GB の RAM を備えた Linux コンピュータ ネットワーク上の CPU を介して行われました。ポール氏は 2007 年からインテルで働いています。
基本的に、レイ トレーシングは、PC スクリーンや映画スクリーンなどの 2 次元表面上に表示することを目的とした画像をコンピューターを使用して作成するために使用されます。このような領域は、最終的には特定の解像度 (幅約 1,920 ピクセル、高さ約 1,080 ピクセル、「フル HD」とも呼ばれます) を形成するために結合される個々の画像ポイントまたはピクセルで構成されます。
モニターや画面に表示される画像は、個々のピクセルが示す色によって異なります。このカラーリングによって可能な限りリアルに見える画像を実現するには、レイ トレーシングや、現在 PC ゲームで最も一般的に使用されている「ラスタライゼーション」などのさまざまなアプローチがあります。これについては後ほど詳しく説明します。 。
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冒頭で述べたように、レイ トレーシングは根本的に新しいレンダリング アプローチではなく、まったく逆です。長年にわたり映画や広告で使用され、成功を収めてきました。 「CGI」（「Computer Generated Imagery」の略）のおかげで、本物のように見える人工画像が作成されます。
ただし、レイ トレーシングを使用して画像を計算すると、非常に長い時間がかかることがあります。これは映画や広告では根本的な問題ではありませんが、コンピューター ゲームでは事情が異なります。ここで私たちは最終的に、私たちが見るものと何が起こるかに影響を与えます。そのため、適切な画像を事前にレンダリングすることができず、代わりにリアルタイムで計算する必要があります。
大規模な映画や広告制作の場合、通常、膨大なコンピューティング能力がサーバー ファームの形で利用可能ですが、コンピューター ゲームは通常の PC ハードウェアで実行できなければなりません。これら 2 つの要因が、リアルタイム レイ トレーシングが (まだ) ゲームで役割を果たしていない主な理由です。
しかし、レイ トレーシングとは正確には何でしょうか?また、現在コンピューター ゲームで主に使用されているラスタライズとはどう違うのでしょうか?
Geforce RTX 2080 とレイ トレーシング - Nvidia の新しい世代のグラフィックス カードはゲーマーに何をもたらしますか?
