Получение максимальной отдачи от аппаратного обеспечения вашего ПК имеет первостепенное значение, и это особенно актуально, когда речь идёт о функциях Nvidia RTX или трассировке лучей.
Всего за несколько шагов любой, у кого есть необходимое оборудование, может включить эту революционную технологию в своей сборке.
В этой статье мы предоставим вам всю необходимую информацию о том, что такое трассировка лучей. Мы также перечислим шаги, необходимые для активации рендеринга с трассировкой лучей. Также будут рассмотрены приложения RTX на базе искусственного интеллекта от Nvidia, такие как их решения для рендеринга и RTX Voice.
Владельцам графических процессоров AMD не стоит беспокоиться, так как мы также рассмотрим основы новой линейки AMD Radeon RX 6000 с трассировкой 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.
Результатом этого процесса является высокий уровень фотореализма, который можно использовать для широкого спектра приложений, работающих с визуальными образами.
Приложения варьируются от визуальных эффектов фильма и ускорения автономных движков 3D-рендеринга до графического представления освещения в реальном времени в видеоиграх.
Тот же набор визуальных выходных данных, связанных со световыми лучами, таких как рассеяние, отражение и дисперсия, можно использовать для акустических эффектов; создание более захватывающей звуковой 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
Трассировка лучей впервые была представлена в архитектуре Nvidia Turing в их графических процессорах GeForce RTX 20-й серии.
Позже эта технология была использована и улучшена в архитектуре Nvidia Ampere нового поколения и их видеокартах GeForce RTX 30-й серии.
Их новые ядра RT (Ray Tracing) 2-го поколения способны обеспечить вдвое большую пропускную способность, чем их предшественники.
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 все равно можете использовать трассировку лучей; хотя и в меньшей степени.
Графические процессоры Nvidia GTX (1060 и выше) могут поддерживать базовую трассировку лучей DirectX (DXR), что стало возможным благодаря драйверу, выпущенному Nvidia в середине 2019 года.
Кроме того, некоторые игровые движки, такие как Unity, обеспечивают поддержку трассировки лучей для графических процессоров Nvidia Pascal.
Старые графические процессоры AMD официально не поддерживают трассировку лучей, но в настоящее время ведётся работа с использованием драйвера Radeon Vulkan (RADV), позволяющего 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 бесплатен для коммерческого использования и обеспечивает трассировку лучей с ускорением на графическом процессоре с помощью встроенных ядер RT графического процессора RTX. Он также включает в себя шумоподавитель с ускорением AI в качестве функции постобработки.
Iray
Используя OptiX, язык определения материалов Nvidia (MDL) и встроенные ядра RT графического процессора, Iray может создавать невероятно фотореалистичные изображения.
Iray – как плагин для 3D-программного обеспечения – также может улучшить рабочие процессы 3D- и VR-рендеринга с такими функциями освещения, как Emissive Geometry, Light Path Expressions и Photometric Lights.
Iray можно включить в существующие приложения для создания 3D-контента или с помощью интеграции SDK.
Omniverse
Для рабочих процессов, включающих фотореалистичный рендеринг с трассировкой лучей, платформа Omniverse позволяет вести виртуальную совместную работу в реальном времени в общем виртуальном пространстве.
Хотя в настоящее время Omniverse находится в форме открытого бета-тестирования, у него есть широкий список совместимостей, от Autodesk 3DS Max до 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, на самом деле, не имеет ничего общего с номенклатурой RTX и её архитектурой.
Трассировка лучей не используется для этого приложения, и хотя Nvidia изначально упомянула, что эта технология стала возможной благодаря тензорным ядрам, позже они отказались от этого утверждения.
Причина такого отречения может быть связана с созданным хаком, делающим RTX Voice совместимым с графическими процессорами GTX.
Вскоре после этого Nvidia официально разрешила RTX Voice быть совместимым с видеокартами Nvidia GTX с драйвером 410.18 (или новее).
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 невероятно полезен для приложений, которые имеют дело с голосовой связью в реальном времени, он может стать помехой для предварительно сохранённых голосовых записей.
Когда RTX Voice фильтрует шум, в звуке появляются дефекты и артефакты, которые могут пересекаться с диалогом.
Эти дефекты легко игнорировать, когда их слышно в режиме реального времени, но они могут отвлекать и неприятны при редактировании аудио. Возникающие в результате искажения также трудно – если возможно – устранить.
Для предварительно записанного звука лучше всего использовать приложение, например, Adobe Audition или iZotope RX, для очистки и восстановления звука в процессе постобработки.
Выводы
По мере развития технологий компьютерные фотореалистичные изображения и видео переходят от предварительно отрендеренных товаров к опыту в реальном времени.
Трассировка лучей в реальном времени всё ещё находится в зачаточном состоянии, поскольку такие методы, как фотонное картирование и трассировка пути, всё ещё внедряются.
Настало время инвестировать в то, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами трассировки лучей в реальном времени.
С точки зрения создателя контента или просто как средство развлечения в играх, включение и использование возможностей вашего графического процессора RTX является обязательным.
