Cyberpunk 2077

Wat is….. Ray Tracing?

Als je het nieuws van de next gen gamewereld in de gaten houdt, zal de term Ray Tracing je waarschijnlijk niet ontgaan zijn. Het wordt overal genoemd als een mooie marketingterm, zodat wij gamers onder de indruk zijn van de grafische kracht van een spel. Vraag jij je af wat Ray Tracing nou precies is? Lees dan gauw verder!

Wanneer is Ray Tracing ontstaan?

Ondanks wat alle marketingpraat je wil doen geloven, is Ray Tracing absoluut niet iets nieuws. Sterker nog: we maakten er al gebruik van in de jaren ’90! Tijdens deze jaren ontstonden er twee wegen in de kunst van 3D graphics: Rasterization en Ray Tracing. In het begin van driedimensionale computeranimaties – denk bijvoorbeeld aan films en vroege 3D-spellen – werd er vooral gebruik gemaakt van Rasterization.

Dit was in het begin niet zo’n groot probleem, omdat de animaties nog niet zo complex waren. Door de jaren heen kwamen er zoveel doorbraken in computeranimaties, dat het steeds complexer werd om via Rasterization te werken. Met Rasterization moeten de ontwerpers elke schaduw, reflectie, highlights en andere lichtgerelateerde animaties met de hand aanpassen. Dit betekent bergen met werk voor een studio, wat uiteraard voor een tragere ontwikkeling zorgt en veel meer geld kost.

Wat doet Ray Tracing dan precies?

Ray Tracing gaat net wat anders om met licht in animatie dan Rasterization. In plaats van dat de ontwerper elke lichtbron en elke schaduw met de hand moet aanpassen, zorgt Ray Tracing ervoor dat er fysisch licht is geïmplementeerd. Dit zorgt voor een hoop effecten er beter uit zien, zoals reflecties, lichtverstrooiing, lichtbreking en lichtinval. Korter gezegd: dit zorgt ervoor dat objecten er fotorealistisch eruit kunnen zien, met veel minder werk voor de ontwerper (en dus minder kosten).

Zie hieronder het verschil in een afbeelding:


Als het liever in een video ziet, kijk dan hieronder. Tip: kijk dit wel op een groot en goed scherm!

Waar is Ray Tracing dan in gebruikt de afgelopen 30 jaar?

 Als jij in de afgelopen 30 jaar een film hebt gekeken, zal je ongetwijfeld Ray Tracing hebben gezien: bijna alle films met CGI gebruiken Ray Tracing voor de lichtinval. Ook zijn er veel spellen al jarenlang gebruik maken van Ray Tracing, maar dan ‘pre-baked’: dit betekent dat er wel Ray Tracing in het spel is, maar niet ‘actief’ wordt gebruikt. Dit zorgt ervoor dat dit al van tevoren is gerendered, zodat de PC of console niet zoveel moeite voor hoeft te doen. Dit klinkt top, maar het ziet er niet zo goed uit als de huidige Ray Tracing.

Waarom horen we dan nu pas van Ray Tracing in de gamewereld?

De Ray Tracing die nu wordt gebruikt wordt in games heet Real Time Ray Tracing: dit zorgt ervoor dat alles wat Ray Tracing doet, actief wordt uitgevoerd. Vroeger werd dit van tevoren allemaal berekend, maar nu moet de computer (of de console) de berekeningen uitvoeren terwijl jij aan het spelen bent. Dit zorgt voor veel realistischere en mooiere beelden in jouw game.

De reden dat dit vroeger niet werd gebruikt is heel simpel: er is een zeer sterke videokaart voor nodig. Het was in theorie mogelijk, maar alleen voor mensen die een supercomputer in huis hadden. Een videokaart (GPU) is namelijk zeer inefficiënt in deze ‘on the spot’ berekeningen: ze houden veel meer van berekeningen die voorspelbaar zijn of al bekend zijn.  Sinds de komst van de moderne GPU’s – zoals de 20xx- en 30xx-serie van Nvidia – is het voor de gamer dan eindelijk om Ray Tracing te gebruiken voor een relatief lage prijs in een game. Ontwikkelaars hebben dit ook gemerkt en zijn dit daarom ook gaan implementeren in hun nieuwste spellen. Het helpt dan ook mee dat de current-gen consoles ook Ray Tracing ondersteunen.

Niet alleen zorgt dit ervoor dat de ontwikkeling van een spel makkelijker wordt; een spel gebruikt ook minder Virtueel- en RAM-geheugen bij het maken van een schaduw met een reductie tot wel 50%. Dit zorgt er weer voor dat speller beter lopen op de hardware, waardoor ze meer toeters en bellen kunnen aanzetten. Wat voor ons betekent dat wij steeds grotere en mooiere spellen kunnen krijgen, zonder dat wij duizenden euro’s kwijt zijn voor een console of een PC!

Heb je nog andere vragen over deze bijzondere techniek? Laat het gerust weten in de comments!

Tagged
Boyd Willemsen
Typische IT'er die gek is van games en tech en al wat jaartjes schrijft voor Gamingnation.
http://Gamingnation.nl

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.