الإعلانات
في وقت سابق من هذا العام ، كشفت نفيديا النقاب عن خطها الجديد من وحدات معالجة الرسومات (GPUs) ، تحت الاسم الجديد: RTX. هذه ترقية من سلسلة GTX السابقة لوحدات معالجة الرسومات ، لكن العلامة التجارية ليست التغيير الوحيد.
قامت Nvidia الآن بتجهيز وحدات معالجة الرسومات هذه بالقدرة على تنفيذ الوقت الفعلي تتبع الأشعة. ولكن ما هو تتبع الأشعة ولماذا هو مهم للغاية؟
ما جاء قبل تتبع راي؟
يتم استخدام كلمة "التقديم" كثيرًا عند مناقشة بطاقات الرسومات أو الألعاب. تتضمن عملية العرض تحويل كائن ثلاثي الأبعاد إلى صورة ثنائية الأبعاد تظهر واقعية على الشاشة. الألعاب تفاعلية ، وتعرض الأشياء لأن حركة اللاعب تغير المنظور على الشاشة.
هذا يعني أنه من الضروري الحصول على طريقة للتأكد من أن الرسومات تبدو واقعية. حقق المطورون ذلك باستخدام العرض في الوقت الفعلي ، ولكن على مدى عقود ، استخدموا نفس التكنولوجيا: تنقيط.
التنقيط هي تقنية تعتمد في جوهرها على المثلثات. ترى الكائنات ثلاثية الأبعاد كمجموعة كبيرة من المضلعات المصنوعة من مثلثات. إنه يجمع أنواعًا مختلفة من البيانات ، مثل الموضع واللون والملمس ، وما إلى ذلك ، من نقاط AKA الثلاث للمثلثات.
ليست هناك حاجة إلى كل هذه البيانات ، لذلك تقوم بعد ذلك بتحسين البيانات. يقوم بتعيين الشاشة كإطار مرجعي ، ثم يحدد كيفية عرض وحدات البكسل. بمجرد الانتهاء من ذلك ، هناك القليل من المعالجة وتظهر الصورة على شاشتك. إنه عمل كثير ، لكن GPUs (كيفية التمييز بين GPU و CPU و APU ما هو الفرق بين APU و CPU و GPU؟على مدى السنوات الخمس الماضية أو أكثر ، كان هناك عدد من المصطلحات المختلفة التي تدور حول وصف أجهزة الكمبيوتر. تتضمن بعض هذه المصطلحات ، على سبيل المثال لا الحصر ، APU و CPU و GPU. لكن... اقرأ أكثر ) لديها طاقة كافية لإنجازها في غضون جزء من الثانية ، وقم بتحديثها عدة مرات خلال ثانية لجعل الحركة تبدو سلسة للغاية.
Ray Tracing vs. تنقيط
في العالم الحقيقي ، يمكنك رؤية الأشياء نتيجة لضرب الضوء عليها. الإضاءة في العالم الحقيقي معقدة للغاية ، حيث أن كل شعاع من الضوء ينعكس وينكسر عدة مرات قبل أن يصل إلى أعيننا ، مما يجعلنا نرى الكمية العالية من التفاصيل. يعد تكرار ذلك مهمة صعبة للغاية ، ولكن مع تتبع الأشعة ، أصبحت التكنولوجيا الآن أقرب من أي وقت مضى.
كما يوحي الاسم نفسه ، يعتمد تتبع الأشعة على تتبع كل شعاع واحد من كائنات ضرب الضوء في مشهد افتراضي ثلاثي الأبعاد. سيتبع تتبع الأشعة مسار أشعة الضوء من مصدر الضوء ، إلى الأشياء ، وكل انعكاس وانكسار تمر به ، قبل الوصول أخيرًا إلى الشاشة.
إذا كانت هناك مصادر ضوئية متعددة ، فسيكون تتبع الأشعة مصدرها جميعًا. بدلاً من معالجة كل بكسل كنقطة على شبكة من المضلعات ، كما يفعل التنقيط ، شعاع يعامل التتبع كل بكسل على أنه شعاع من الضوء ، والذي يمكن مقارنته برؤية العين البشرية أشياء.
لماذا راي تتبع ذات صلة فجأة الآن؟
تستخدم صناعة الأفلام والرسوم المتحركة بالفعل تقنية تتبع الأشعة لتقديم المشاهد لجعلها تبدو واقعية قدر الإمكان. لاحظ أن هذا لا يتطلب تتبع الشعاع في الوقت الحقيقي ؛ من المحتمل أن تتعامل وحدة معالجة الرسومات الحالية مع تتبع الأشعة أيضًا.
ومع ذلك ، اعتمادًا على مدى ثقل المشهد الذي تحاول عرضه ، قد يستغرق الأمر عدة أيام لتقديم بضع ثوان فقط من الصور ثلاثية الأبعاد. في الألعاب ، يجب على وحدات معالجة الرسومات عرض المشاهد أثناء التنقل. الشرط الأساسي لهذا هو الأجهزة القادرة على القيام بذلك في الوقت الحقيقي.
بالطبع ، يتطلب تتبع الأشعة معالجة أكثر بكثير من احتياجات التنقيط ، وبالتالي فهي مهمة كثيفة GPU. يعد استخدام تتبع الأشعة لكل جزء من المشهد الافتراضي الطريقة المثلى للحصول على الصورة الأكثر واقعية. ومع ذلك ، غالبًا ما يتم استخدامه فقط لأجزاء مختارة من المشهد. يعالج GPU بقية المشهد من خلال التنقيط.
هذا يقودنا إلى نهج Nvidia من خلال أحدث سلسلة من وحدات معالجة الرسومات ، وعلى وجه التحديد ما يفعلونه مع RTX.
كيف تعمل وحدة معالجة الرسومات RTX من Nvidia؟
أحدث جيل من Nvidia من GPUs ، ويسمى أيضًا Turing ، هو تحسن واضح على الورق. تقوم شركة Nvidia بتصنيع هذه الأجهزة من خلال عملية جديدة أصغر حجمًا بمقاس 12 نانو. كما أنهم يزعمون أنهم أكثر قوة بنسبة 50 ٪ ، وسرعة 10 أضعاف الجيل السابق. لكن هذه الأرقام لا تعني الكثير.
المهم هو كيف قامت Nvidia بتغيير الهيكل الأساسي لوحدة معالجة الرسومات.
تحمل وحدات معالجة الرسومات الجديدة هذه نوى CUDA المعتادة التي تستخدمها Nvidia للأجيال السابقة. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تأتي أيضًا مع نوى "Tensor" مخصصة ، لتعلم الآلة ، ونوى "RT" ، حسنًا ، كما توقعت ، تتبع الأشعة. باختصار ، قامت Nvidia ببناء وحدات معالجة الرسومات هذه على بنية جديدة أكثر ذكاءً ، ولديها أجهزة مخصصة خصيصًا لتتبع الأشعة ، وهي الأولى.
كل هذا يُستخدم معًا لتسريع تتبع الأشعة وتشغيلها في الوقت الفعلي.
للاستفادة من هذا الجهاز الجديد بكفاءة ، لدى Nvidia مجموعة من البرامج لتتوافق معه. Nvidia OptiX هي واحدة تساعد في تحقيق أفضل إمكانات تتبع الأشعة للأجهزة. كما أن لديها "عامل تسارع منظمة العفو الدولية". الآن ، كما تعلم ، يعتمد تتبع الأشعة على استخدام الضوء لتحديد كيف تبدو الصورة الافتراضية.
وبسبب هذا ، لا بد أن يكون هناك بعض الضجيج في المناطق التي لا يوجد بها ضوء. العامل الخبير يساعد على التخلص من ذلك. تعمل Nvidia أيضًا على إضافة دعم لتتبع الأشعة إلى Vulkan API ما هي مكتبات وقت تشغيل Vulkan في Windows؟رؤية مكتبات Vulkan Run Time على جهاز الكمبيوتر الخاص بك وتساءل ما هي في العالم؟ إليك كل ما تحتاج إلى معرفته عن فولكان. اقرأ أكثر .
نفيديا ليست وحدها في هذا ، سواء. قد تعرف عن Microsoft DirectX ، وهو شرط أساسي لتشغيل العديد من الألعاب على Windows (كيفية تثبيت DirectX وترقيته كيفية تنزيل DirectX وتثبيته وتحديثه على جهاز الكمبيوتر الخاص بكهل تتساءل عن سبب وجود DirectX على نظام Windows 10 الخاص بك أو كيفية تحديثه؟ سنشرح ما تحتاج إلى معرفته. اقرأ أكثر ). أعلنت شركة مايكروسوفت عن تمديد لأحدث نسخة منه الآن ، تسمى DirectX Ray Tracing (DXR). يهدف هذا إلى المساعدة في جلب دعم البرامج للمطورين لتكييف لعبتهم لتحقيق أقصى استفادة من Nvidia’s RTX.
سيستخدم RTX قدرات الأجهزة الجديدة وتتبع الأشعة مع الأجهزة القديمة الموثوقة التنقيط والعمليات الأخرى ذات الصلة ، لتقديم تجربة لعب تبدو أكثر واقعية من أي وقت مضى.
هل يتتبع راي الإجابة على رسومات الجيل التالي؟
كذلك ليس تماما. لم يتم استخدام تتبع الأشعة في سيناريو المستهلك اليومي من قبل. لهذا السبب ستستغرق صناعة المستهلك بعض الوقت لتكييف هذه التكنولوجيا. بدأ المطورون بالفعل في دمج هذه التكنولوجيا في ألعابهم. ومع ذلك ، لا تدعمه سوى عدد قليل من الألعاب في وقت كتابة هذا التقرير.
لذا في حال كنت تفكر ترقية GPU الخاص بك، الانتظار لبعض الوقت لمعرفة كيفية تقدم التكنولوجيا قد يكون الخيار الأفضل. على أي حال ، من المحتمل أن يكون تتبع الأشعة مستقبل الألعاب. قد ينتهي الأمر به من خلال RTX ، أو من خلال بعض التقنيات الأخرى المكافئة التي يتم إصدارها في وقت ما في المستقبل.
فقط الوقت كفيل بإثبات. في غضون ذلك ، تحقق من هذا التفصيل الأنيق لل الاختلافات بين أجهزة التلفزيون وشاشات الألعاب وشاشات BFGD من Nvidia نفيديا BFGD مقابل. شاشة الألعاب مقابل التلفزيون: وأوضح الاختلافاتأعلنت Nvidia عن شاشة الألعاب كبيرة الحجم (BFGD). هل هذا النوع الجديد من التلفزيون هو في الواقع ابتكار أم مجرد حيلة تسويقية؟ اقرأ أكثر .
Palash Volvoikar كاتب في موقع MakeUseOf. في وقت فراغه ، يمكن العثور على Palash للمحتوى ، ودراسة الأدب ، أو التمرير عبر Instagram الخاص به.
