La serie de GPU RTX de Nvidia Cómo el trazado de rayos en tiempo real cambia el juego

A principios de este año, Nvidia dio a conocer su nueva línea de unidades de procesamiento de gráficos (GPU), bajo el nuevo nombre: RTX. Esta es una actualización de la serie GTX anterior de GPU, pero la marca no es el único cambio.

Nvidia ha equipado estas GPU con la capacidad de realizar en tiempo real. trazado de rayos. Pero, ¿qué es el trazado de rayos y por qué es tan importante??

Lo que vino antes del trazado de rayos?

La palabra “representación” se usa bastante cuando se habla de tarjetas gráficas o juegos. El proceso de renderización implica convertir un objeto tridimensional en una imagen bidimensional que aparecerá realista en su pantalla. Los juegos son interactivos y representan objetos a medida que el movimiento de un jugador cambia la perspectiva en la pantalla..

Esto significa que es necesario tener una forma de garantizar que los gráficos se vean realistas. Los desarrolladores lo han logrado utilizando la representación en tiempo real, pero durante décadas, ha utilizado la misma tecnología: rasterización.

La rasterización es una tecnología que, en el núcleo, se basa en los triángulos. Ve los objetos en 3D como una gran colección de polígonos hechos de triángulos. Reúne varios tipos de datos, como la posición, el color, la textura y otros, a partir de los tres puntos AKA de los triángulos..

No todos estos datos son necesarios, por lo que luego refinan los datos. Establece la pantalla como el marco de referencia, y luego determina cómo mostrar los píxeles. Una vez hecho esto, hay un poco de procesamiento y la imagen se muestra en su pantalla. Es mucho trabajo, pero las GPU (¿cómo diferenciar una GPU, una CPU y una APU? ¿Cuál es la diferencia entre una APU, una CPU y una GPU? ¿Cuál es la diferencia entre una APU, una CPU y una GPU? "Durante los últimos cinco años o más, ha habido una serie de términos diferentes para describir el hardware de la computadora. Algunos de esos términos incluyen pero no están limitados a APU, CPU y GPU. Pero ... Leer más) tienen suficiente poder para hacerlo en una fracción de segundo y actualizarlo varias veces en un segundo para que el movimiento parezca muy suave.

Trazado de rayos vs rasterización

En el mundo real, puedes ver las cosas como resultado de la luz que las golpea. La iluminación del mundo real es muy compleja, ya que cada rayo de luz se refleja y refracta varias veces antes de que llegue a nuestros ojos, haciéndonos ver la gran cantidad de detalles. Replicar esto es un trabajo muy difícil, pero con el trazado de rayos, la tecnología está ahora más cerca que nunca.

Como su propio nombre sugiere, el trazado de rayos se basa en el rastreo de cada rayo de luz que incide sobre los objetos en una escena virtual tridimensional. El trazado de rayos seguirá el camino de los rayos de luz desde la fuente de luz hasta los objetos, y cada reflejo y refracción que atraviesen antes de llegar a la pantalla..

Si hay múltiples fuentes de luz, el trazado de rayos contabilizará todas ellas. En lugar de tratar cada píxel como un punto en una malla de polígonos, como lo hace la rasterización, el trazado de rayos trata cada píxel como un rayo de luz, que es comparable a cómo el ojo humano realmente ve las cosas..

¿Por qué el trazado de rayos es repentinamente relevante ahora??

La industria del cine y la animación ya utiliza la tecnología de trazado de rayos para renderizar escenas para que se vean lo más realistas posible. Tenga en cuenta que esto no requiere trazado de rayos en tiempo real; su GPU actual probablemente podría manejar el trazado de rayos, también.

Sin embargo, dependiendo de qué tan pesada sea la escena que está intentando renderizar, podría tomar varios días renderizar solo unos segundos de imágenes tridimensionales. En los juegos, las GPU tienen que renderizar las escenas sobre la marcha. El requisito principal para esto es un hardware capaz de hacerlo en tiempo real.

Por supuesto, el trazado de rayos requiere mucho más procesamiento que las necesidades de rasterización, y por lo tanto es una tarea intensiva de GPU. Usar el trazado de rayos para cada parte de una escena virtual es la manera ideal de obtener la imagen más realista. Sin embargo, a menudo solo se utiliza para partes seleccionadas de una escena. La GPU procesa el resto de la escena mediante rasterización..

Esto nos lleva al enfoque de Nvidia con su última serie de GPU, y específicamente lo que hacen con RTX.

¿Cómo funciona la GPU RTX de Nvidia??

La última generación de GPU de Nvidia, también llamada Turing, es una mejora evidente en el papel. Nvidia los fabrica con un nuevo proceso de 12 nanómetros de menor tamaño. También afirman ser un 50% más poderosos y 10 veces más rápidos que la generación anterior. Sin embargo, estos números no significan mucho.

Lo importante es cómo Nvidia ha cambiado la estructura básica de la GPU..

Estas nuevas GPU tienen los núcleos CUDA habituales que Nvidia ha estado utilizando en las generaciones anteriores. Además, también vienen con dedicados “Tensor” núcleos, para el aprendizaje automático, y “RT” Núcleos para, bueno, lo has adivinado, trazado de rayos. Para resumir, Nvidia ha basado estas GPU en una nueva arquitectura que es más inteligente y tiene un hardware específicamente dedicado al trazado de rayos, que es el primero.

Todo esto se usa en combinación para acelerar el trazado de rayos y hacer que funcione en tiempo real..

Para utilizar este nuevo hardware de manera eficiente, Nvidia tiene un montón de software que lo acompaña. Nvidia OptiX es una que ayuda a aprovechar al máximo las capacidades de trazado de rayos del hardware. También tiene un “Denoiser acelerado por la IA”. Ahora, como saben, el trazado de rayos se basa en el uso de la luz para determinar cómo se ve una imagen virtual.

Debido a esto, es probable que haya algo de ruido en áreas que tienen poca o ninguna luz. El denoiser ayuda a deshacerse de eso. Nvidia también está trabajando en agregar soporte al trazado de rayos en la API de Vulkan ¿Qué son las bibliotecas de tiempo de ejecución de Vulkan en Windows? ¿Qué son las bibliotecas de tiempo de ejecución de Vulkan en Windows? Ver las bibliotecas Vulkan Run Time en tu PC y preguntarte qué demonios son. Aquí tienes todo lo que necesitas saber sobre Vulkan. Lee mas .

Nvidia tampoco está sola en esto. Es posible que sepa sobre DirectX de Microsoft, un requisito previo para ejecutar muchos juegos en Windows (cómo instalar y actualizar DirectX Cómo descargar, instalar y actualizar DirectX en su PC Cómo descargar, instalar y actualizar DirectX en su PC ¿Se pregunta por qué DirectX?) ¿Está en su sistema Windows 10 o cómo actualizarlo? Le explicaremos lo que necesita saber. Leer más). Microsoft ha anunciado una extensión a la última versión ahora, llamada DirectX Ray Tracing (DXR). Esto tiene como objetivo ayudar a los desarrolladores a adaptar su juego para aprovechar al máximo el RTX de Nvidia..

RTX utilizará las nuevas capacidades de hardware y rastreo de rayos junto con la antigua rasterización confiable y otros procesos relacionados, para brindar una experiencia de juego que se verá más realista que nunca.

¿Ray está siguiendo la respuesta a los gráficos de próxima generación??

Bueno, no del todo. El trazado de rayos no se ha utilizado en el escenario cotidiano del consumidor. Es por eso que la industria del consumidor tardará un tiempo en adaptar esta tecnología. Los desarrolladores ya han comenzado a integrar esta tecnología en sus juegos. Sin embargo, solo un puñado de juegos lo admiten al momento de escribir.

Entonces, en caso de que haya estado pensando en actualizar su GPU, esperar por un tiempo para ver cómo progresa la tecnología podría ser la mejor opción. En cualquier caso, es probable que el trazado de rayos sea el futuro de los juegos. Puede terminar siendo a través de RTX, o de alguna otra tecnología equivalente lanzada en el futuro..

Sólo el tiempo dirá. Mientras tanto, echa un vistazo a este ingenioso desglose de las diferencias entre los televisores, los monitores de juegos y el BFGD de Nvidia. Nvidia BFGD vs. Gaming Monitor vs. TV: las diferencias explicadas Nvidia BFGD vs. Gaming Monitor vs. TV: las diferencias explicadas Nvidia tiene un nuevo gizmo. Se llama Big Format Gaming Display, o BFGD para abreviar. Pero, ¿es este nuevo tipo de TV una innovación o solo un truco de marketing? Lee mas .

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