Максимальное использование аппаратного обеспечения вашего компьютера — это первостепенная задача, особенно когда речь идёт о функциях Nvidia RTX, также известной как трассировка лучей.
Эта революционная технология может быть легко внедрена в вашу сборку, если у вас есть необходимое оборудование. Всего лишь несколько простых шагов — и вы готовы насладиться ее преимуществами.
В этой статье мы предоставим вам всю необходимую информацию о трассировке лучей. Мы также перечислим шаги, которые необходимо выполнить, чтобы активировать рендеринг с использованием этой технологии. Кроме того, мы рассмотрим приложения RTX на основе искусственного интеллекта от Nvidia, такие как их решения для рендеринга и RTX Voice.
Владельцы графических процессоров AMD не останутся без внимания, так как мы также обсудим основы новой линейки AMD Radeon RX 6000 с поддержкой трассировки лучей.
Что такое RTX или трассировка лучей и как она используется
Трассировка лучей относится к процессу рендеринга, в котором цвет пикселей рассчитывается на основе путей смоделированного света; и его взаимодействия с виртуальными объектами.
В результате этого процесса мы получаем изображения с высоким уровнем фотореализма, которые можно применять в самых разных сферах, связанных с созданием визуальных образов.
Эти приложения могут быть самыми разнообразными: от визуальных эффектов в кино и ускорения автономных движков для 3D-рендеринга до графического представления освещения в реальном времени в видеоиграх.
Интересно, что тот же набор визуальных эффектов, связанных с световыми лучами, таких как рассеяние, отражение и дисперсия, может быть использован для акустических эффектов, что позволяет создавать более захватывающие звуковые среды.
Трассировка лучей уже давно используется для приложений, в которых допустимо более длительное время рендеринга, но только недавно она начала широко использоваться для приложений параллельного рендеринга.
Оба коммерческих производителя графических процессоров – AMD и Nvidia – внедрили поддержку трассировки лучей в реальном времени; каждый в своём стиле и со своими способностями.
Nvidia и RTX
Впервые технология трассировки лучей была представлена в архитектуре Nvidia Turing, которая была реализована в графических процессорах GeForce RTX 20-й серии.
Впоследствии эта технология была усовершенствована в архитектуре Nvidia Ampere, которая стала основой для нового поколения видеокарт GeForce RTX 30-й серии.
Ядра трассировки лучей второго поколения, разработанные Nvidia, способны обеспечить вдвое большую пропускную способность по сравнению с предыдущими версиями.
Ядра RT – это специальные аппаратные компоненты, предназначенные для ускорения процесса трассировки лучей за счёт добавления выделенного конвейера (ASIC) к потоковым мультипроцессорам Nvidia (SM).
Трассировка лучей AMD
Вместо ядер RT от Nvidia графические процессоры AMD используют Ray Accelerators для своих процессоров серии Radeon RX 6000 текущего поколения.
Эти ускорители лучей встроены в вычислительные блоки (CU) графического процессора, эффективно повышая их эффективность за счёт уменьшения нагрузки на трассировку лучей.
«Гандикап» производительности
Трассировка лучей в реальном времени обходится дорого. Процесс имитации световых лучей, рассеивающихся по виртуальной сцене, довольно трудоёмок для графического процессора.
Эти расчёты приводят к снижению общей графической производительности; особенно что касается частоты кадров.
Поскольку этот метод одновременного рендеринга является новым для архитектуры графических процессоров AMD, результирующая производительность пока не так впечатляет, как то, что может предложить Nvidia.
При тестировании GeForce RTX 3080 по эквивалентной цене с Radeon RX 6800 XT – архитектура Nvidia Ampere продемонстрировала почти вдвое большую частоту кадров при трассировке лучей по сравнению с конкурентом.
Требования для использования RTX и трассировки лучей
Для рендеринга фотографий или видео с улучшенной трассировкой лучей можно использовать любой графический процессор. Но чтобы включить трассировку лучей для приложений реального времени, вам потребуются соответствующие аппаратные компоненты и приложения.
Аппаратная поддержка
Когда дело доходит до графических процессоров, которые включают в себя аппаратные компоненты (или процессы), предназначенные для трассировки лучей, существует лишь короткий список совместимых графических процессоров.
Это включает:
- Серия Nvidia GeForce RTX 20
- Серия Nvidia GeForce RTX 30
- Nvidia Quadro RTX
- AMD Radeon серии RX 6000
Важно отметить, что игровые консоли, особенно PlayStation 5 и Xbox Series X (и S), также поддерживают трассировку лучей для некоторых игр.
Программная поддержка
Если у вас есть графический процессор предыдущего поколения, например, Nvidia GeForce GTX или AMD Vega и Polaris, вы всё равно можете использовать трассировку лучей, хотя и в меньшей степени.
Графические процессоры Nvidia серии 1060 и выше могут поддерживать базовую трассировку лучей DirectX (DXR). Это стало возможным благодаря драйверу, выпущенному Nvidia в середине 2019 года.
Некоторые игровые движки, такие как Unity, обеспечивают поддержку трассировки лучей для графических процессоров Nvidia Pascal.
Старые графические процессоры AMD официально не поддерживают трассировку лучей. Однако в настоящее время ведётся работа над использованием драйвера Radeon Vulkan (RADV), который позволит видеокартам до RDNA2 использовать трассировку лучей в реальном времени.
Какое программное обеспечение использует функции RTX Nvidia
Если у вас есть графический процессор Nvidia RTX Turing или Ampere, вы можете использовать ядра RT своей видеокарты для ускорения задач рендеринга или взаимодействия с моделями и сценами с использованием освещения с трассировкой лучей в режиме реального времени.
Разработанные Nvidia решения для графического рендеринга RTX
Nvidia предлагает различные собственные инструменты для автоматизации или ускорения задач трассировки лучей, совместимые с графическими процессорами RTX.
OptiX
Механизм трассировки лучей OptiX доступен для коммерческого использования без какой-либо платы. Он ускоряет трассировку лучей на графических процессорах благодаря встроенным ядрам RT, которые входят в состав графических процессоров RTX. Кроме того, OptiX предлагает функцию шумоподавления, ускоренную с помощью искусственного интеллекта, что обеспечивает высокое качество изображений на выходе.
Iray
Благодаря OptiX, языку определения материалов Nvidia (MDL) и встроенным ядрам RT графического процессора, Iray способен создавать поразительно фотореалистичные изображения.
Iray, выступая в качестве плагина для 3D-программного обеспечения, также может значительно улучшить рабочие процессы 3D- и VR-рендеринга, предлагая такие функции освещения, как Emissive Geometry, Light Path Expressions и Photometric Lights.
Iray можно интегрировать в уже существующие приложения для создания 3D-контента или же воспользоваться SDK для более удобного подключения.
Omniverse
Для рабочих процессов, связанных с фотореалистичным рендерингом и трассировкой лучей, платформа Omniverse предлагает уникальную возможность для совместной работы в реальном времени в общем виртуальном пространстве.
В настоящее время Omniverse находится в стадии открытого бета-тестирования, но уже обладает обширной совместимостью с различными инструментами, включая Autodesk 3DS Max и Adobe Photoshop.
Приложения для рабочих станций с поддержкой технологии RTX
Как художники, так и создатели контента могут найти список из более чем 40 приложений и плагинов для 3D-рендеринга, использующих технологию трассировки лучей Nvidia RTX и творческие инструменты искусственного интеллекта.
Несколько примеров совместимых движков: Blender Cycles, Octane, Redshift, DaVinci Resolve, Unreal Engine, Unity, NX RT Studio и Adobe Dimension.
Игровые приложения
Хотя не во всех играх используется технология трассировки лучей, существует солидный список популярных игр, в которых реализована эта функция. К таким играм относятся Cyberpunk 2077, Quake II, STALKER 2, Fortnite и Resident Evil Village.
Как включить RTX
Если вы соответствуете вышеупомянутым требованиям к оборудованию и приложение, которое вы хотите использовать, поддерживает трассировку лучей, вы можете включить процесс непосредственно из приложения.
Кроме установки последней версии драйвера графического процессора (Nvidia, AMD) и Microsoft DirectX 12 API, никаких дополнительных действий с рабочего стола выполнять не требуется.
В частности, для игр графическая настройка, которую вы хотите найти в игровом меню, будет называться «Трассировка лучей», «DXR» или «RTX».
Если вы не можете найти этот параметр, то либо сама игра не поддерживает трассировку лучей, либо вы не используете DirectX 12 или DX 12 Ultimate. Для пользователей Steam: убедитесь, что игра использует правильную версию DirectX при запуске.
Профессиональные приложения, такие как GPU Render Engines, будут иметь свои собственные настройки, которые вам, возможно, придётся включить в вашем программном обеспечении для 3D-моделирования перед рендерингом.
Вот как это выглядит в Cinema 4D и GPU Renderer Octane:
Что такое RTX Voice и как включить его на видеокарте Nvidia
Теперь, когда мы рассмотрели трассировку лучей и то, как она связана с технологией Nvidia RTX, давайте взглянем на приложение RTX Voice на базе искусственного интеллекта.
Что такое RTX Voice и имеет ли это большое значение?
RTX Voice устраняет фоновый шум при голосовом общении в режиме реального времени. Это может быть невероятно полезно для всего, от потоковой трансляции до видеоконференций.
Что делает RTX Voice ещё более ценным, так это тот факт, что он фильтрует как ваш фоновый шум, так и входящий шум от других участников разговора.
Другими словами, ваши друзья или коллеги могут чётко слышать ваш голос, а вы можете слышать их голос без каких-либо чрезмерных звуковых помех.
RTX Voice работает со множеством поддерживаемых приложений; полный список которых вы можете найти здесь.
Можно ли использовать RTX Voice на графических процессорах GTX?
RTX Voice не имеет ничего общего с архитектурой RTX и её названием.
В этом приложении не используется трассировка лучей. Хотя изначально Nvidia заявляла, что технология стала возможной благодаря тензорным ядрам, позже компания отказалась от этого утверждения.
Возможно, причина такого изменения связана с тем, что был создан хак, который сделал RTX Voice совместимым с графическими процессорами GTX.
Вскоре после этого Nvidia официально разрешила использовать RTX Voice на видеокартах GTX с драйвером версии 410.18 или более новой.
Как включить RTX Voice
В настоящее время вы можете загрузить RTX Voice как отдельное приложение или интегрировать его в приложение Nvidia Broadcast.
Обратите внимание, что трансляция доступна только для графических процессоров Nvidia GeForce RTX 2060, Quadro RTX 3000, Titan RTX или выше; и для этого требуется 64-разрядная версия Windows.
Если вы хотите загрузить RTX Voice, процесс установки довольно прост. Загрузите приложение, установите его и включите удаление фонового шума.
Чтобы узнать, как настроить RTX Voice для конкретных совместимых приложений, обязательно ознакомьтесь с официальными рекомендациями Nvidia.
Когда использовать RTX Voice
Хотя RTX Voice является невероятно полезным инструментом для приложений, использующих голосовой ввод в режиме реального времени, он может стать проблемой для предварительно сохранённых голосовых записей.
Когда RTX Voice фильтрует фоновый шум, в звуке могут появляться искажения и артефакты, которые могут мешать диалогу. Эти искажения не так заметны в режиме реального времени, но они могут отвлекать и вызывать раздражение при редактировании аудио. Кроме того, их трудно, если вообще возможно, устранить.
Для предварительно записанного звука рекомендуется использовать такие приложения, как Adobe Audition или iZotope RX, для очистки и восстановления звука на этапе постобработки.
Выводы
С развитием технологий компьютерные фотореалистичные изображения и видео переходят от предварительно обработанных продуктов к живому опыту в реальном времени.
Трассировка лучей в реальном времени всё ещё находится на ранней стадии развития, поскольку методы, такие как фотонное картирование и трассировка пути, всё ещё развиваются.
Пришло время инвестировать в то, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами трассировки лучей в реальном времени.
Будь вы создателем контента или просто ищете развлечения в играх, активация и использование возможностей вашего графического процессора RTX являются обязательными.
