“Ray tracing” sẽ là cụm từ bạn nghe rất nhiều khi Nvidia công bố nền tảng card màn hình mới cho cả người dùng phổ thông và dân chuyên nghiệp.
Nền tảng mới sử dụng kỹ thuật “ray tracing” để cho ra những hình ảnh thực tế hơn trong game hay những hiệu ứng hình ảnh khác. Vậy, ray tracing là gì và nó khác như thế nào so với những kỹ thuật render đồ hoạ hiện tại?
Câu trả lời đơn giản, “ray tracing” có cách vận hành ánh sáng theo thời gian thực, nó phân cắt đối tượng trong từng khung phân cảnh.
Đây có thể xem là một tính năng dẫn đầu cho công nghệ đồ hoạ mới, nhưng trước đây gặp nhiều khó khăn để phát triển bởi vấn đề yêu cầu việc phải sử dụng máy điện toán. Nhưng cũng mới đây, Nvidia đã giải quyết một số vấn đề của “ray tracing” để đưa kỹ thuật này lên kiến trúc đồ hoạ mới với tên gọi là Turing.
Turing là một bước nhảy lớn nhất của đồ hoạ kể từ CUDA năm 2006
Đầu tiên, nó khắc phục được vấn đề trên thế hệ mới của đồ hoạ máy tính. “Ray tracing” chỉ là một trong nhiều kỹ thuật render, nhưng nó là cái mà Nvidia đã cố gắng rất nhiều bởi đó là một phương pháp đặc biệt để mang lại những hình ảnh thực tế, ánh sáng và hiệu ứng theo thời gian thực.
Vấn đề thứ 2 là chi phí, chiếc card Turing tốt nhất cho dân chuyên nghiệp vào khoảng $10.000, nhưng nó thậm chí đặt tiền hơn nếu sử dụng kỹ thuật “Ray tracing” trước đây. Và giờ đây, Nvidia đã có thể mang kỹ thuật “ray tracing” xuống dòng sản phẩm phổ thông, một điều mà không thể thực hiện trước kia.
Công nghệ đồ hoạ hiện tại của Nvidia cũng như hầu hết nền công nghiệp này, mô phỏng ánh sáng và cách ánh sáng thể hiện cho từng khung cảnh là rất đơn giản, sử dụng cái gọi là Rasterization (kiểu quét khung trên màn hình). Dễ hiểu hơn thì nó giống như cách in ấn canvas. Chủ thể sẽ được in nhiều lớp layer, từ sau ra trước, từ những chủ thể mờ phía trước và phía sau.
Kỹ thuật “Ray tracing” điều chỉnh cách xử lý ánh sáng bằng cách phân tách chủ thể
Cách xử lý ánh sáng của thế hệ tiếp theo có thể điều chỉnh ánh sáng mức độ chi tiết sâu hơn, không cần phải tốn quá nhiều chi phí cho máy tính như trước đây. Ray tracing điều hình câchs xử lý của ánh sáng bằng cách phân tách bề mặt, chất liệu và chuyện động của chủ thể.
Đường dẫn của ánh sáng đi qua nhiều khung cảnh có thể được render một cách phức tạp hơn. Với ray tracing, bạn có thể mô phỏng những tia sáng tương tác lên nhau với những chủ thể, hình ảnh phản chiếu thực tế, khúc xạ và các lớp hiệu ứng theo thời gian thực. Ray tracing thậm chí còn xác định và render được gương, khúc xạ của kính và tìm ra nguồn xuất phát của ánh sáng trong khung cảnh, và thậm chí có thể xác định được màu sắc của anh sáng chiếu vào chủ thể.
Star Wars cũng là một bộ phim sử dụng card đồ hoạ với kỹ thuật render Ray tracing
Theo lý thuyết, nó nghe có vẻ như đây là một kỹ thuật render hình ảnh quá thực, nhưng cũng không hẳn là hoàn toàn mới. Ray tracing là kỹ thuật đã được nền công nghiệp chuyên nghiệp sử dụng nhiều năm nay. Nó đã đượcc sử dụng trong nhiều kênh truyền thông nối tiếng như Pixar’s Monsters University và Marvel Iron man.
Về chuyên môn, nhân ray tracing sẽ hoạt động hợp với nhân Tensor – sử dụng AI đẻ suy ra theo thời gian thực – để cho ra cách mô phỏng nhanh hơn đến 6 lần platform Pascal trên thế 1000 series trở về trước.
