Ray Tracing là gì? Tìm hiểu từ A - Z công nghệ trên VGA Nvidia

Ray Tracing là gì? Những card đồ họa nào có hỗ trợ Ray Tracing và cách bật tính năng này

Nếu có một từ thông dụng trong trò chơi mà bạn đã nghe trong những năm gần đây, thì đó là phương pháp dò tia (Ray Tracing). Hiện nay, AMD và Intel đã thêm tính năng Ray Tracing vào cạc đồ họa của họ và nó thậm chí còn có trên Playstation và Xbox mới nhất. Nếu bạn chưa biết rõ Ray Tracing là gì thì tham khảo bài viết dưới đây của MEGA nhé.

Đồng thời, bài viết sẽ cung cấp cụ thể các thông tin như:

• Ray Tracing hoạt động như thế nào?
• Đặc điểm nổi bật của Ray Tracing
• Ray Tracing giúp ích gì cho game thủ?
• Những tựa game có thể bật Ray Tracing
• Những card đồ họa nào có hỗ trợ Ray Tracing?
• Cách bật Ray Tracing để chơi game.

Tất tần tật thông tin về Ray Tracing

I. Ray Tracing là gì?

Ray Tracing (dò tia) là một phương pháp để tạo ra ánh sáng trung thực hơn. Nói một cách đơn giản, dò tia là một cách để hiển thị chính xác ánh sáng ở chế độ 3D và được coi là phương pháp tốt nhất để tạo các hiệu ứng ánh sáng chân thực như bóng đổ và phản chiếu. Trong đó, Ray có nghĩa là tia sáng, còn Tracing có nghĩa là dò theo, đuổi theo.

Với mỗi nguồn sáng khác nhau trong game như mặt trời, đèn điện, tia lửa, ngày đêm, góc khuất,... Card đồ họa sẽ nhận biết chúng và tạo ra các hiệu ứng phản chiếu phức tạp khác nhau lên các đối tượng, vật thể xung quanh. Đây cũng là công nghệ tự động, dùng chính phần cứng là card màn hình rời để xử lý.

Ray Tracing là gì?

II. Ray Tracing hoạt động như thế nào?

Trong thế giới thực, các nguồn sáng như đèn trong phòng ngủ tạo ra các photon xung quanh phòng cho đến khi chúng chạm vào mắt người dùng. Kỹ thuật Ray Tracing thực hiện quá trình này theo cách ngược lại, lần theo các tia sáng riêng lẻ từ các cảnh và theo dõi cách mà từng tia giao nhau với các vật thể khác nhau, tạo bóng và phản xạ, quay trở lại nguồn sáng.

Ray Tracing làm việc bằng cách dò một đường từ một con mắt tưởng tượng qua mỗi điểm ảnh trong một màn hình ảo, và tính toán màu sắc của các đối tượng thông qua đó. Phương pháp này sẽ ước lượng ánh sáng tới tại giao điểm khảo sát, xem xét tính chất vật liệu của đối tượng, và tổng hợp thông tin để tính toán màu sắc chuẩn của điểm ảnh tương ứng. 

Nguyên lý hoạt động của Ray Tracing

III. Đặc điểm nổi bật của Ray Tracing

1. Phản chiếu (Ray tracing – Reflection)

Thông thường, hình ảnh phản chiếu trên các bức tường, gương, vũng nước, cửa sổ trong game là các hình đồ họa 2D được vẽ sẵn, nó không thay đổi theo môi trường bên ngoài. Còn khi áp dụng Ray Tracing Reflection, các nhân RT sẽ dò theo tia sáng phát ra từ nguồn sáng đánh lên các bề mặt vật liệu mà qua đó được tính toán để các nhân CUDA tạo ra các hình ảnh phản chiếu theo thời gian thực. Do đó hình ảnh phản chiếu trên các bề mặt vật liệu hay vũng nước đều trở nên chân thực và chuyển động khớp với môi trường bên ngoài chứ không phải là các hình đồ họa 2D được vẽ sẵn.

Áp dụng tính năng Ray Tracing Reflection

2. Đổ bóng (Ray traced shadows)

Một hình vẽ 2D màu tối bán trong suốt được dựng và xuất hiện trên bề mặt cần đổ bóng song song với chuyển động của các vật thể trong khung cảnh. Tuy nhiên, với những khu vực có quá nhiều nguồn sáng hay ánh sáng động dạng lập lòe như trên các bó đuốc thì cái bóng lại bị trơ, đem lại cảm giác nhìn không chân thực.

Khi Ray traced shadows được áp dụng, các nhân RT Cores sẽ dò tất cả các nguồn sáng có mặt trong màn chơi để xác định độ che khuất của vật thể so với nguồn sáng để tạo ra phần bóng tối của vật thể với độ trong trẻo, màu sắc và hướng tương tác gần như tuân thủ theo các định luật vật lý, tạo ra các hiệu ứng đổ bóng một cách tự nhiên nhất, hơn là các cảnh ban ngày chỉ cố định nguồn sáng từ phía mặt trời.

Áp dụng tính năng Ray traced shadows

3. Chiếu sáng tổng thể (Ray Traced Global Illumination)

Các phương pháp dựng hình truyền thống không có được khả năng chiếu sáng gián tiếp (Indirect Illumination) và không thể mở rộng ra trên toàn bộ khung cảnh để trở thành khả năng chiếu sáng tổng thể (Global Illumination). 

Còn Ray Tracing có tính năng Ray Traced Global Illumination thể hiện khả năng phản xạ ánh sáng của bề mặt vật liệu ra môi trường xung quanh và tạo nên một tổng thể môi trường vô cùng phức tạp. Tính năng này đòi hỏi một lượng phần cứng khổng lồ để xử lý một lượng lớn các tia sáng hoạt động hỗn loạn vừa phản xạ, vừa tán xạ trên khắp các bề mặt trong màn chơi.

Tính năng Ray Traced Global Illumination

4. Đổ bóng môi trường (Ray Traced Ambient Occlusion)

Ray Traced Ambient Occlusion là thuật toán dựng hình mà trong đó, các vật thể được tính toán phơi sáng và che tối riêng biệt tạo nên độ nổi khối cho vật thể. Với Ray Tracing, các pixel được đổ bóng dựa theo tính toán luồng ánh sáng từ các nhân RT Cores. Điều này giúp đem đến cảm giác nổi khối thật hơn, các khu vực đổ bóng tự nhiên hơn khi phô diễn với các luồng sáng động.

Tính năng Ray Traced Ambient Occlusion

5. Phát xạ ánh sáng (Ray Tracing Emissive Lighting)

Với phương pháp, công nghệ truyền thống các hiệu ứng ánh sáng được tạo nên đôi khi trông rất gượng gạo, thiếu sống động. Chẳng hạn, các hiệu ứng chớp lửa chỉ có thể sáng tại chỗ mà không thể phát ra ánh sáng đi ra môi trường xung quanh.

Còn tính năng Ray Traced Emissive Lighting sẽ giúp giả lập các luồng sáng nhỏ với các cường độ ánh sáng khác nhau và các tác động của nó với môi trường xung quanh. Ánh sáng này sẽ tương tác được với môi trường xung quanh tạo nên hình ảnh chân thực hơn so với phương pháp truyền thống.

Hình ảnh khi áp dụng tính năng Ray Traced Emissive Lighting 

IV. Tác dụng của Ray Tracing

Ray tracing có tác dụng tăng cường hiệu ứng chiếu sáng cho vật thể trong game bằng cách mô phỏng cách ánh sáng phản chiếu và khúc xạ trong thế giới thực. Ray Tracing sẽ giúp người chơi nhìn thấy mọi thứ trong game chân thực hơn.

Các lợi ích mà Ray Tracing mang lại:

• Hình ảnh, hiệu ứng phản chiếu chân thực hơn, đặc biệt là các hiệu ứng phản chiếu ánh sáng 3D trên mọi bề mặt phản chiếu.
• Số lượng chi tiết, độ phức tạp cao gấp nhiều lần so với công nghệ cũ tạo cho người dùng cảm giác sống động, chân thực.
• Tiết kiệm chi phí sản xuất game, phim ảnh hơn, vì phần cứng đã mang lại hình ảnh cho game tốt hơn.
• Tiết kiệm tài nguyên môi trường từ các bản đồ game giúp giảm dung lượng khi lưu trữ và cài đặt.
• Công nghệ Ray Tracing cho hình ảnh phản chiếu qua bóng rõ nét, anh em game thủ dễ dàng nhìn thấy kẻ thù thông qua các vật dụng phản chiếu như mặt nước, gương, thủy tinh,…
• Người chơi có thể tạo các bản Mod từ game với màu sắc chuyên nghiệp và chân thật.

Ray Tracing giúp hình ảnh phản chiếu chân thực hơn

V. Những tựa game có thể bật Ray Tracing

VI. Những card đồ họa hỗ trợ Ray Tracing

Nhiều card đồ họa NVIDIA sở hữu Ray Tracing: NVIDIA RTX 2000 series, NVIDIA RTX 3000 series, NVIDIA RTX 4000 series. Bên cạnh đó, Bên cạnh đó, các dòng card đồ họa GeForce GTX 1000 series cũng được hỗ trợ driver Ray Tracing.

Một số dòng card đồ họa AMD sở hữu Ray Tracing như: card đồ họa AMD 6000 series và một số phiên bản card đồ họa AMD 7000 series.

Card đồ họa trang bị Ray Tracing

VII. Cách bật Ray Tracing

1. Yêu cầu cấu hình

• VGA có hỗ trợ tính năng Ray Tracing
• Game có hỗ trợ Ray Tracing
• Cài đặt DirectX 12.

2. Cách bật Ray Tracing

Bước 1: Vào game > chọn Setting

Bước 2: Vào Graphic > Tìm mục Ray Tracing

Bước 3: Chuyển sang On để bật tính năng Ray Tracing.

Khi này màn hình game sẽ tự động chuyển sang chế độ Ray Tracing. Với một số game bạn sẽ cần phải khởi động lại trò chơi để game hoạt động mượt mà nhất.

VIII. Tổng kết

Tóm lại, MEGA đã giải đáp thắc mắc Ray Tracing là gì và một số vấn đề xoay quanh nó. Phương pháp Ray Tracing cho hình ảnh đổ bóng, phản chiếu chân thực hơn. Nó sẽ giúp các game thủ trải nghiệm hình ảnh game chân thực hơn phương pháp truyền thống.

Xem thêm >>>

AMD FreeSync là gì? Những điều bạn cần biết về công nghệ AMD FreeSync

Công nghệ màn hình Acer ComfyView là gì? Có trên thiết bị nào?

Công nghệ màn hình ProMotion là gì? Ưu điểm của công nghệ ProMotion

copyright © mega.com.vn